小轨道描述直观的大分子的反应性

Orbitalets -一种局部的分子轨道描述化学反应的大分子比其他轨道以更直观的方式描述。

像其他前沿分子轨道,orbitalets表达电子在分子的量子力学性质。他们帮助化学家了解化合物的反应,区域选择性。但在大分子和许多异于寻常电子,明确轨道油漆在小分子可以变得模糊,变得难以查明最被动的债券和他们的能量。有办法迫使本地化在计算轨道,但是有些只能适用于一个类型的化合物而其他人失去重要的信息过程中轨道的能量。

甚至Orbitalets本土化大分子的物理和能源前沿轨道空间的方式直观的化学家。他们是由一个团队开发的杜克大学,我们从一个密度泛函近似的纠错方法。

例如,常规轨道描述hexadeca-1, 3, 5, 7, 9, 11, 13日,15-octaene很难发现的典型Homo和Lumo交互Diels-Alder反应乙烯。化合物有如此大异于寻常电子云,所有周围的轨道活性债券看起来几乎相同。与活性中心orbitalets可以明显区分为butadiene-like坐在链式结构的中心。Orbitalets还保持整体能源结构,可以获得计算规范分子轨道,尽管一小部分的能量信息交易更好的本地化。

公爵小组还发现orbitalets有效理解1,3-dipolar环加成反应,内部分子间电荷转移,以及分叉的反应,一个过渡态会导致两种不同的产品。Orbitalets还应该能够描述和预测反应表面和界面,研究人员建议。