分子协同反应

有机化学中的拓扑学概念，描述了反应中心内或周围两个同时的化学成键和/或断键过程之间的关系。反应中心可以是一个p-或spn-轨道（伍德沃德-霍夫曼符号ω），一个共轭系统（π），甚至是一个西格玛键（σ）。当π系统或孤立的轨道的相反面参与这一过程时，这种关系是反面的（认为是反的）。对于σ键来说，它相当于参与了该键的一个内叶和一个外叶。当π系统的同一面或孤立的轨道参与这一过程时，这种关系是超面的（想想协同）。对于σ键来说，它相当于参与了该键的两个内部裂片或两个外部裂片。所有围环反应的成分，包括对称反应和环加成，以及电环化，都可以归为超面或反面，这决定了立体化学。

特别是，反面的拓扑结构对应于[1,n]对称重排的碳原子的构型颠倒，以及电环闭合的内旋，而超面则对应于保留和内旋。一个例子是[1,3]-氢化物转移，其中相互作用的前沿轨道是烯丙基自由基和氢1s轨道。面上移位是对称性禁止的，因为具有相反代数符号的轨道会重叠。对称性允许的反面移动将需要一个紧张的过渡态，也是不可能的。相比之下，对称性允许和超面[1,5]-氢化物转移是一个常见的事件。