. GANGI. Can. J. Chem. 55,2755 (1977.Ab initio SCF potential energy surfaces for the cycloaddition reactions C2H4(tAlg) + O(ID, 3P) are reported. The lowest energy singlet path corresponds to the symmetric, concerted addition reaction yielding ethylene oxide. The lowest energy triplet path corresponds to an asymmetric approach of the reactants to form an open ring adduct (LCCO = 105"). The spatial distribution of the spin density in this adduct conforms to that expected for a diradical. The barrier to internal rotation of the terminal methylene is calculated to be N 5 kcal mol-'. The lowest intersystem crossing from the triplet to the singlet surface, as required for ring closure to yield ground state product, is found to occur ~3 6 kcal mol-I above the energy of the triplet reactants.The differences in singlet and triplet charge distributions and energies for similar approach geometries may be rationalized in terms of the additional restraints imposed on the course of the triplet reaction by the Pauli principle, restraints which are made evident by the spatial distribution of the spin density. Two principal mechanisms of spin polarization, spin unpairing and spin decoupling, are found to provide a rationale for the observed differences of singlet and triplet reactants in abstraction, insertion and addition reactions. The favoured course of a triplet reaction is found to be governed by the axiom that localized distributions of spin density are to be maximally separated in space. pour former un adduit a cycle ouvert (LCCO = 105'). La distribution spatiale des densitts de spin dans cet adduit est en conformite avec celle attendue pour un diradical. On a calcul6 que la barriere a la rotation interne du methylene terminal est d'environ 5 kcal mol-I. La conversion intersystkme la plus basse entre la surface triplet et la surface singulet, telle que requise pour la fermeture du cycle conduisant a un produit dans 1'Btat fondamental, se produirait environ 36 kcal mol-' au dessus de 1'6nergie des reactifs triplets.On peut rationaliser les differences dans les distributions de charge des etats singulet et triplet et les energies pour les geometries d'approches similaires en termes de contraintes additionnelles imposQs sur I'evolution de la reaction triplet par le principe de Pauli, restrictions qui sont rendues evidentes par la distribution spatiale des densites de spin. On a trouve que deux mecanismes principaux de polarisation de spin, de depairage de spin et de dtcouplage de spin peuvent fournir une explication rationnelle pour les differences observees dans les reactions d'enlevement d'insertion et d'addition des reactifs singulet et triplet. On a trouve que le chemin favoris6 pour une reaction a 1'6tat triplet est gouverne par I'axiome voulant que les distributions localisees de densite de spin doivent &re separees au maximum dans I'espace.[Traduit par le journal] Introduction bond. Ab initio SCF potential surfaces are reThis paper presents a theoretical study and ported for the cycloaddition reactions of o('D, compa...