用前沿轨道法讨论乙烯分子分别在光照情况和加热条件下生成环丁烯的难易性?

首先说一下乙烯加成是环丁烷,不是环丁烯.乙烯是[2+2]的,因此是光允许热禁阻的加成.在邢其毅版有机化学第十六章有专门的关于你这个问题的解释,我摘了一部分,你可以看看.如果想看具体的可以去看看书上的讲解.
乙烯分子有两个π轨道,一个是成键轨道,另一个是反键轨道,当分子处于基态时,两个电子均占据成键轨道.按照前线轨道理论的要求,欲使两分子乙烯发生环加成反应,必须由一个乙烯分子的HOMO和另一个乙烯分子的LUMO重叠,这样在能量上才是有利的,可以经过一个能量较低的过渡态,形成环加成产物.但在加热条件下,一个乙烯分子的HOMO与另一个乙烯分子的LUMO发生同面-同面重叠时,一端是同相重叠,另一端是异相重叠,异相重叠彼此是排斥的,表示形成一个反键,因此无法形成环加成产物.同面-异面重叠,虽然波相合适,但由于张力太大,实际上无法实现.因此这一反应在加热条件下是对称禁阻的.也就是说,从分子轨道对称性来考虑,不能通过协同反应使这一反应在基态时发生.这里说的同面重叠是指在双键的同一侧发生的重叠,异面重叠是指在双键的异侧发生的重叠.现在来考虑受光作用后的激发态,带有“价电子”的激发态的HOMO和另一个基态的LUMO发生协同反应,可以看出波相是符合的,可以成键,因此光激发的乙烯环加成是对称允许的.