Comment Dessiner des Orbitales Mol

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Comment Dessiner des Orbitales Moléculaires
1- cas du 1,3,5-hexatriène
?
Méthode 1 combinaison des fragments
Dans ce cas-ci, la moitié de lhexatriène
correspond au groupe allyle, nous allons donc
combiner 2 orbitales moléculaires identiques
de lallyle afin de générer les 6 orbitales
moléculaires de lhexatriène.
2
Comment Dessiner des Orbitales Moléculaires
?6
?5
?3 / ?3
?4
?3
?2 / ?2
combinaison hors phase
?2
?1
combinaison en phase
?1 / ?1
3
Comment Dessiner des Orbitales Moléculaires
Interactions 0 liante 5 anti-liantes
E
?6
?5
1 liante 4 anti-liantes
LUMO
?4
0 liante 1 anti-liante
Niveau non-liant
?3
1 liante 0 anti-liante
HOMO
?2
4 liantes 1 anti-liante
5 liantes 0 anti-liante
?1
4
Comment Dessiner des Orbitales Moléculaires
Méthode 2 ajouter des plans nodaux
?6 5 plans nodaux (maximum) moins stable
Toujours Respecter La symétrie!
?5 4 plans nodaux
?4 3 plans nodaux
?3 2 plans nodaux
?2 1 plan nodal
?1 aucun plan nodal plus stable
5
Comment Dessiner des Orbitales Moléculaires
2- cas du 1,3-pentadiényle
?
Méthode 1 combinaison des fragments
5 / 2 2.5 donc cette méthode est inapplicable
dans ce cas Il faut donc utiliser
Méthode 2 ajouter des plans nodaux (ne
pas oublier de respecter la symétrie!)
6
Comment Dessiner des Orbitales Moléculaires
?5 4 plans nodaux moins stable
?4 3 plans nodaux
?3 2 plans nodaux
?2 1 plan nodal
?1 aucun plan nodal plus stable
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Comment Dessiner des Orbitales Moléculaires
E
Identifier les HOMO, LUMO et SOMO
?5
?4
Niveau non-liant
?3
?2
?1
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Comment Dessiner des Orbitales Moléculaires
3- cas du benzène
?
Méthode 1 plans nodaux
?1 aucun plan nodal plus stable
?6 3 plans nodaux (maximum)
moins stable
Étant donné quil reste 4 orbitales (?2- ?5) et
il est impossible davoir plus de 3 plans nodaux,
certaines orbitales auront le même nombre (donc
même énergie)
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Comment Dessiner des Orbitales Moléculaires
Donc
?6 3 plans nodaux (maximum)
moins stable
?5 2 plans nodaux
?4 2 plans nodaux
?3 1 plan nodal
?2 1 plan nodal
?1 aucun plan nodal plus stable
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Comment Dessiner des Orbitales Moléculaires
?6
?4
?5
Niveau non-liant
?2
?3
?1
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Comment Dessiner des Orbitales Moléculaires
Méthode 2 combinaison des fragments
La moitié du benzène correspond (encore!) au
groupe allyle, nous allons donc combiner 2
orbitales moléculaires identiques de lallyle
afin de générer les 6 orbitales moléculaires du
benzène.
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Comment Dessiner des Orbitales Moléculaires
?6
?4
?3 / ?3
?5
?2 / ?2
?3
combinaison hors phase
?2
combinaison en phase
?1 / ?1
?1
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Comment Dessiner des Orbitales Moléculaires
Méthode 3 cyclisation formelle de lhexatriène
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Comment Dessiner des Orbitales Moléculaires
?6
?6
?5
?4
?4
?5
?3
?3
?2
?2
?1
?1
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Comment Dessiner des Orbitales Moléculaires
3- cas du cyclopentadiényle
?
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Comment Dessiner des Orbitales Moléculaires
Méthode 1 plans nodaux
?5 2 plans nodaux
?4 2 plans nodaux
?3 1 plan nodal
?2 1 plan nodal
?1 aucun plan nodal plus stable
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Comment Dessiner des Orbitales Moléculaires
Méthode 2 recombinaison de fragments Cette
méthode est inapplicable car 5 / 2 2.5!
Méthode 3 cyclisation formelle du pentadiényle
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Comment Dessiner des Orbitales Moléculaires
?5
?5
?4
?4
?3
?3
?2
?2
?1
?1
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Comment Dessiner des Orbitales Moléculaires
?4
?5
Niveau non-liant
?2
?3
?1
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Comment Dessiner des Orbitales Moléculaires
-6 électrons ? -orbitales liantes
remplies -aromatique
?4
?5
Niveau non-liant
?2
?3
?1
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Comment Dessiner des Orbitales Moléculaires
-4 électrons ? -2 orbitales liantes à moitié
remplies -antiaromatique
?4
?5
Niveau non-liant
?2
?3
?1
-règle de Hund toutes les orbitales de même
énergie doivent contenir un électron avant de
commencer à les remplir
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Comment Dessiner des Orbitales Moléculaires
4- cas du pentalène
?
OUCH!!! Commençons par un système plus simple
5- cas du cyclooctatétraène
?
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Comment Dessiner des Orbitales Moléculaires
?8 0 L, 8 AL
Bâtissez les orbitales en utilisant chacune des
méthodes
?7 2 L, 6 AL
?6 2 L, 6 AL
?4 4 L, 4 AL
?5 4 L, 4 AL
?2 6 L, 2 AL
?3 6 L, 2 AL
?1 8 liantes (L), 0 anti-liantes (AL)
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Comment Dessiner des Orbitales Moléculaires
?8
?6
?7
?4
Niveau non-liant
?5
?3
?2
?1
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Comment Dessiner des Orbitales Moléculaires
Nous pouvons maintenant passer au pentalène
?
Méthode 1 ajout du deuxième cycle à partir du
cyclooctatétraène
Essayer les deux méthodes
Méthode 2 double cyclisation de loctatétraène
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Comment Dessiner des Orbitales Moléculaires
?8 1 L 8 AL
?6 2 L 7 AL
?7 2 L 7 AL
?4 5 L 4 AL
?5 5 L 4 AL
?2 6 L 3 AL
?3 6 L 3 AL
?1 9 liantes (L), 0 anti-liantes (AL)
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Comment Dessiner des Orbitales Moléculaires
Les niveaux dénergie des orbitales ont été
déplacés
?8
?6
?7
?4
Niveau non-liant
?5
?3
?2
?1