16.16 : Döngüsel Yükleme Reaksiyonları: Termal Aktivasyon için MO Gereksinimleri

Termal siklokatılmalar, reaksiyonu başlatmak için gereken aktivasyon enerjisinin kaynağının ısı şeklinde sağlandığı reaksiyonlardır. Termal olarak izin verilen siklokatılmanın tipik bir örneği, bir [4 + 2] siklokatılma olan Diels-Alder reaksiyonudur. Bunun tersine, [2 + 2] siklokatılımı termal olarak yasaktır.

Reaksiyon, bir π bileşeninin en yüksek dolu moleküler yörüngesi (HOMO) ile diğerinin en düşük boş moleküler yörüngesi (LUMO) arasında meydana gelir. Bunlara sınır moleküler yörüngeler denir. Termal koşullar altında reaksiyon, temel durum HOMO ve LUMO üzerinden ilerler. Döngüsel eklemelerin uyumlu bir şekilde gerçekleşmesi için, etkileşimli sistemlerin uç loblarının aynı simetriye sahip olması gerekir.

Bir [4 + 2] siklo eklemede, 4 π ve 2 π bileşenlerinin terminal lobları aynı fazdadır ve yüzey üstü olarak etkileşime girer. Sonuç olarak reaksiyona termal olarak izin verilir. Bununla birlikte, [2 + 2] siklotoplanmasında simetri uyumsuzluğu bir uçta suprafasiyal, diğer uçta antarafasiyal etkileşime yol açar. Geometrik kısıtlama onu termal olarak yasak hale getirir.