Antarafacial och suprafacial

Antarafacial ( Woodward-Hoffmann symbol a) och suprafacial (s) är två topologiska begrepp inom organisk kemi som beskriver förhållandet mellan två samtidiga kemiska bindningar och/eller bindningsbrytande processer i eller runt ett reaktionscentrum. Reaktionscentrum kan vara en p- eller sp ⁿ - orbital (Woodward-Hoffmann symbol ω), ett konjugerat system (π) eller till och med en sigmabindning (σ).

• Relationen är antarafacial när motsatta ytor av π-systemet eller isolerad orbital är involverade i processen (tänk anti ). För en σ-bindning motsvarar det involvering av en "inre" lob och en "exteriör" lob av bindningen.
• Relationen är suprafacial när samma yta av π-systemet eller den isolerade orbitalen är involverade i processen (tänk syn ). För en σ-bindning motsvarar det involvering av två "inre" lober eller två "exteriör" lober av bindningen.

Komponenterna i alla pericykliska reaktioner, inklusive sigmatropiska reaktioner och cykloadditioner , och elektrocykliseringar , kan klassificeras som antingen suprafaciala eller antarafaciala, och detta bestämmer stereokemin . Speciellt motsvarar antarafacial topologi inversion av konfigurationen för kolatomen i en [1, n ]-sigmatropisk omarrangemang, och konrotation för elektrocyklisk ringslutning, medan suprafacial motsvarar retention och disrotation.

Ett exempel är [1,3]-hydridskiftet, där de interagerande gränsorbitalerna är den fria allylradikalen och väte 1s orbitaler. Det suprafaciala skiftet är symmetriförbjudet eftersom orbitaler med motsatta algebraiska tecken överlappar varandra. Den symmetri som tillåts antarafacial förändring skulle kräva ett ansträngt övergångstillstånd och är också osannolikt. Däremot är en tillåten symmetri och suprafacial [1,5]-hydridförskjutning en vanlig händelse.