前線分子軌道理論

前線分子軌道理論，簡稱“前線軌道理論”。解釋化學中成鍵規律的定性理論。是日本化學家福井謙一於1952年提出。

基本介紹

• 中文名：前線分子軌道理論
• 簡稱：前線軌道理論
• 意義：化學中成鍵規律的定性理論
• 提出：福井謙一

日本化學家福井謙一於1952年提出。他認為分子裡也存在像原子中的“價電子”那樣活躍的分子軌道，即能量最高的電子占有軌道（簡稱“最高占據軌道”）和能量最低的電子未占軌道（簡稱“最低空軌道”），統稱“前線分子軌道”。分子進行化學反應時，只和前線分子軌道有關，最高占據軌道具有特殊地位，反應的條件和方式取決於前線軌道的對稱性。例如，多年來人們認為氫和碘的反應是雙分子反應，可是根據該理論分析，認為氫的最高占據軌道與碘的最低空軌道，對稱性不匹配，反應是禁阻的。實驗表明這可能是一個多步的複雜反應，其中關鍵的一步也許是一個三分子反應，這個基元步驟是對稱性匹配的，因此反應是允許的。該理論不僅簡明地解釋軌道對稱守恆原理，判定化學反應活性、芳香性、過渡態原理，還解釋軟硬酸鹼原則等，但由於忽略了非前線分子軌道的作用，故僅是一個定性理論。