罗阿尔德·霍夫曼诺贝尔化学奖

发布网友发布时间：2024-10-03 15:17

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热心网友时间：2024-10-07 08:25

1981年，罗阿尔德·霍夫曼因其对化学反应的分子轨道对称守恒原理的贡献，与福井谦一共同荣获诺贝尔化学奖。这一原理是伍德沃德和霍夫曼在1965年提出的，用于解析电环化反应、环加成反应和σ迁移反应的立体化学性质。其核心在于，化学反应过程中，分子轨道的对称性保持不变，以确保最低能量状态下的反应过渡态形成。符合对称性允许的反应途径被认为是有效的，反之则被禁止。

霍夫曼的贡献在于运用前沿轨道理论，特别是扩展休克尔方法进行的理论计算，这些计算支持了对称守恒原理的预测。前沿轨道理论由福井谦一提出，他强调化学反应主要由能量最高的最高占据轨道HOMO和最低未占轨道LUMO（前沿轨道）决定。HOMO和LUMO的特性，如能量、波函数相位和重叠程度，对于理解化学反应行为至关重要，甚至能解释一些经典理论无法解答的现象。

福井的前线轨道理论因其直观、有效，广泛应用于化学反应、生物大分子反应以及催化机理等领域的理论研究中。通过分析分子轨道的特征，科学家们可以深入理解并预测化学反应的行为，这是霍夫曼和福井共同在化学领域的重要贡献。