ВВЕДЕНИЕ

Образ нашего мышления в органической химии меняется в соответствии с усложнением используемых нами модельных представлений. Представление молекул в виде твердых шарообразных атомов, связанных друг с другом стержнями, было и остается важным в работе химика-органика. Однако, чтобы понять механизмы многих реакций, необходимо более усложненное представление молекул, которое дается теорией электронных пар Льюиса, очень успешно развитой английскими химиками сэром Робертом Робинсоном и сэром Кристофером Ингольдом. Для обозначения смещений электронов в ходе химической реакции были использованы изогнутые стрелки, что привело к значительно лучшему пониманию тех факторов, которые контролируют химические реакции. Американский ученый Лайнус Полинг и другие авторы развили теорию резонанса, показав важность рационального подхода, основанного на всеобще применимом пиктографическом языке. Интеллектуальной основой современной органической теории в значительной мере является использование канонических форм или резонансных гибридов наряду с широким применением изогнутых стрелок. Немного парадоксально, что Р. Б. Вудвард, первейший мастер «расставления стрелок» в реакциях, оказался главным движителем в развитии «картинами мыслимой» орбитальной теории. Ряд реакций (в частности, циклоприсоединение типа реакции Дильса-Альд ера) не очень хорошо описывался с позиций концепций изогнутых стрелок или канонических форм. Иногда такие реакции называли

«реакциями без механизма». Вудвард и Гофман показали, что и регио-, и стереоселективность этих реакций можно объяснить, если рассматривать взаимодействие между граничными молекулярными орбиталями (т.е. высшей занятой и низшей свободной). Подход Вудварда и Гофмана был очень быстро внедрен в общую органическую теорию для реакций с циклическим переходным состоянием. В настоящее время в большинстве книг для описания основных областей органической химии продолжают использовать электронную теорию, дополненную теорией резонанса, а затем дается орбитальная теория в картинках, особенно при рассмотрении циклических реакций. Цель данной малой по объему книги - показать, что пиктографическую орбитальную теорию можно использовать при описании всех основных типов превращений в органической химии. Не следует предполагать, что в настоящее время достигнута та стадия, когда «расставление стрелок» по электронной теории можно нацело заменить «надувными шариками и колбасками» пиктографической орбитальной теории; тем не менее нет сомнения, что существенная область органической химии лучше объясняется с помощью контурных диаграмм, чем общеупотребительной электронной теорией. В обоих этих подходах делается попытка описать с помощью качественных соображений те факты, которые полностью можно объяснить лишь при строгом математическом подходе. Химия еще не достигла той стадии, когда любые, а не только простейшие реакции можно будет полностью анализировать на ЭВМ.