なぜオゾン分解反応にオゾンが求電子剤となるのでしょうか?

enter image description here

上記のメカニズムから、二重結合からの電子がオゾン中の末端酸素の一つを攻撃し、それが求電子剤であることが分かる。どうすればいいの?共鳴構造を描くと、負の電荷が終端の酸素にも集中します。私はメカニズムの残りの部分で大丈夫ですが、私は求電子剤として酸素を引き出すとは決して考えません。

6
このタイプの反応は、ペリサイクリック反応として、より適切に説明されています。
追加された 著者 lubos hasko,

2 答え

電子はオゾン中の2つの末端酸素に集中するが、オゾンは共鳴を示すことを覚えておく。電子は、p軌道を介して各酸素に非局在化することができる。

enter image description here

ですから、純粋にクーロンの言葉で反応を考えるなら、最初はあまり意味がありません。なぜ電子は、電子の相対的な誇張を持っている領域に行くのだろうか?

しかし、終わりの酸素を攻撃することによって、二重結合は電子を中央の電子不足酸素原子に効果的に置き換えます。

誰かがこれを分子軌道理論に関連してもっと詳細に説明できると確信していますが、私はそれを他の誰かに任せます。

5
追加された

ベン・ノリスが彼のコメントで述べたように、オゾン分解は、脂環式反応としてよりよく説明される。 Pericyclic反応は、通常の求核剤 - 求電子剤パラダイムの外にある。オゾンは1,3-双極子であるため、この反応は二極性環化付加の一例である。化学者は、電子が豊富なアルケンは、電子が乏しいアルケンよりもオゾンと速く反応することを観察した。これは、アルケンが反応にHOMOを供給し、オゾンがLUMOを提供していることを意味する。求核剤 - 求電子剤反応では、求核試薬はそのHOMOを介して反応し、求電子試薬はそのLUMOを介して反応する。だから、もし双極環化付加と求核剤求電子反応との間で類推をしたいのであれば、アルケンは求核試薬であり、オゾンは求電子試薬であると言えるでしょう。

1,3-双極子が双極子付加環化にLUMOを提供することは必ずしも明らかではありませんが、オゾンがなぜそうするのかを推測することができます。酸素は非常に電気陰性の原子であるため、その原子軌道は炭素よりも低いエネルギーです。オゾンは3つの酸素(低エネルギーの原子軌道軌道を持つ)で構成されているため、そのπ系はアルケンのπ系に関して低エネルギーである。さらに、pi系は、電気陰性原子上に陽イオンを配置することにより、さらに低いエネルギーになる。これらの要因は、アルケンと比較して低エネルギーであるLUMOに寄与する。

最初の近似では、化合物中に正に荷電した酸素が存在する場合、化合物は求電子性であると推測することができる。

3
追加された
私はこのサイトの誰かがこれらの合理化をサポートするために計算を実行できると確信しています。
追加された 著者 Chris Simokat,