Microsoft Word Metod ukazaniya Kv Chim rascheti Subbotina new doc

Практическая работа №5 
«Изучение механизма электроциклических процессов
на примере 1,3-бутадиена.
Конротаторный и дисротаторный тип электроциклизации» 
 
Цель работы. Используя данные квантово-химических расчетов ( вид 
уравнений, описывающих ВЗМО и НСМО) изучить возможность двух ти-
пов электроциклизации 1,3-бутадиена. 
Вопросы к допуску. 
1. В чем суть приближения МО ЛКАО? 
2. Какой класс реакций был назван перициклическими реакциями? Ка-
кие типы перициклических реакций вы знаете? 
3. Нарисуйте четыре вида молекулярных орбит 1,3- бутадиена в виде. 
Расположите их в ряд по возрастанию энергии. Укажите, какая из 
предложенных вами молекулярных орбиталей является ВЗМО, а ка-
кая НСМО? 
4. Какие два возможных механизма циклизации бутадиена были пред-
ложены ранее? В каких случаях они реализуются и почему? Доказать 
с использованием орбитальных диаграмм. 
Ход работы. 
1. Оптимизируйте s-цис-конформацию 1,3-бутадиена в рамках полуэм-
пирических методов (метод оптимизации указывается преподавате-
лем). При этом следует использовать дополнительные ключевые 
слова BONDS VECTORS, которые позволяют запускать расчет соб-
ственных векторов. 
2. Используя данные Z-матрицы в выходном файле пронумеровать 
атомы в молекуле. Отобразить схематически нумерацию атомов. 

---

23
3. Из данных *.out файла определить, сколько электронов присутствует 
в молекуле и какое число дважды занятых слоев содержится в сис-
теме. 
4. Определить номера ВЗМО и НСМО и их энергии согласно следую-
щим данным:

---

24
5. Определить и выписать энергии ВЗМО и НСМО. По разнице энергий 
ВЗМО и НСМО определить, какое количество энергии требуется для 
того, чтобы перевести молекулу 1,3-бутадиена из основного невоз-
бужденного состояния в первое возбужденное?
6. По собственным значениям собственных векторов определить знаки 
лопастей р-орбиталей, с которыми АО участвуют в образовании МО. 
Построить уравнения, описывающие ВЗМО и НСМО. Изобразить 
ВЗМО и НСМО графически. Пример построения ВЗМО для некото-
рой молекулы приведен ниже: 
Е
ВЗМО
=-9.356 eV 
ψ
взмо
=0.5634 P
z
(C
1
)+0.4272 P
z
(C
2
)-0.4272 P
z
(C
3
)-0.5634 P
z
(C
4
)