Kimia organik fisik

Struktur elektronik lengkap menawarkan daya prediktif yang hebat untuk transformasi dan dinamika organik, terutama dalam kasus molekul aromatik, sistem-π, logam antara ion logam dan molekul organik, molekul yang mengandung heteroatom yang tidak biasa seperti selenium dan boron, dan konformasi dinamik molekul besar seperti protein dimana banyak perkiraan dalam formalisms kimia membuat prediksi struktur dan reaktivitas tidak mungkin dilakukan. Contoh bagaimana penentuan struktur elektronik adalah alat yang berguna untuk kimia organik fisik adalah katalisisasi katalis logam benzena. Kromium trikarbonil sangat elektrofilik karena penarikan kerapatan elektron dari orbital kromium yang terisi menjadi CO antiikatan. Orbital, dan mampu berikatan kovalen ke permukaan molekul benzena melalui delokalisasi orbital molekul. Ligan CO secara induktif menarik kerapatan elektron dari benzena melalui atom krom, dan secara dramatis mengaktifkan benzena pada serangan nukleofilik. Nukleofil kemudian dapat bereaksi untuk membuat heksasiklodiena, yang dapat digunakan dalam transformasi lebih lanjut seperti sikloadisi Diels Alder.