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Diels-Alder-Reaktion und deren 3D-Visualisierung

Visualisierte Diels-Alder-Reaktionen

Folgende Diels-Alder-Reaktionen können mit dem Reaktionsvisualisierungssystem CAVOC visualisiert werden:

  1. Butadien + Ethen
  2. Cyclopentadien + Acrolein
  3. trans-Piperylen + Methylacrylat
  4. Cyclopentadien + Acrylnitril
  5. Cyclopentadien + Methylacrylat
  6. Cyclopentadien + Methylvinylketon
  7. Cyclopentadien + Crotononitril
  8. Cyclopentadien + Methacrylnitril
  9. Furan + Maleinsäureanhydrid
  10. Furan + Methylacrylat
  11. Furan + Acrylnitril
  12. 2,7,9-Decatrienal (intramolekulare Diels-Alder-Reaktion)

CAVOC - 3D-Visualisierung chemischer Reaktionen

CAVOC (Computer Aided Visualization of Chemical Reactions) ist ein Reaktionsvisualisierungssystem, mit dem sich quantenmechanisch vorberechnete Reaktionen in einer dreidimensionalen Ball&Stick-Darstellung betrachten lassen. Zusätzlich lassen sich verschiedene Isoflächen physikalisch-chemischer Eigenschaften berechnen und einblenden, so dass die Bedeutung dieser Größen für den betrachteten Reaktionsablauf beurteilt werden kann. Für diese Isoflächen-Visualisierung werden die acht Orbitale von HOMO-3 bis LUMO+3, die Elektronendichte, das elektrostatische Potenzial und der Laplacian der Elektronendichte angeboten. Für Radikalreaktionen steht zudem noch die Spindichte zur Verfügung. Parallel zur 3D-Visualisierung des Reaktionsablaufs bietet das Programmsystem für jede Reaktion eine parallel ablaufende 2D-Animation. Dazu werden jeweils die zugehörige Gesamtenergiekurve und die zu den vier höchsten besetzten und vier niedrigsten unbesetzten Orbitalen gehörigen Einzelenergiekurven angezeigt.Mit CAVOC soll ein besseres Verständnis für die Abläufe von Reaktionen auf molekularer Ebene erzielt werden. Das Applet basiert auf Java 3D.

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