Extrait des indications générales :

Nombreux sont les faits chimiques inexplicables par la physique classique. Citons, parmi les plus connus : la liaison covalente, l'inversion de Walden, la règle 4n+2 de Hückel, les réactions péricycliques, l'attaque axiale préférentielle des cyclohexanones (alors que la face équatoriale est la plus dégagée), la C-alkylation des énolates (quand l'oxygène est l'atome le plus chargé), la cyclodimérisation de l'acroléine (dans laquelle les atomes qui se lient portent la même charge), l'effet anomère, la conformation cisoïde de certains éthers d'énol... La liste est longue, chaque jour en apportant de nouveaux.
Il est clair qu'une compréhension profonde de la chimie, science du microsco­pique, passe par la mécanique quantique. Mais les calculs quantiques sont lourds et leurs résultats, présentés sous forme de grands tableaux de chiffres, ne sont pas toujours facilement traduisibles en termes chimiques. En fait, dans la vie quotidienne, les chimistes n'ont pas tant besoin de résultats numériques précis que d'outils de «dégrossissage», si possible simples et rapides.
Ce livre présente le plus fécond de ces outils, la méthode des perturbations et sa version simplifiée, l'approximation des orbitales frontières. Il reprend et développe un cours enseigné au DEA de chimie organique commun à l'Université Paris Sud et à l'Ecole Polytechnique. Il s'adresse à des expérimentateurs peu familiarisés avec la mécanique quantique mais possédant de bonnes connaissances en chimie organique. La partie théorique est succincte, les mathématiques réduites au strict minimum et les explications quelquefois à la limite de l'exactitude. L'accent est mis plus sur la chimie que sur la mécanique quantique, plus sur l'utilisation intelligente des formules de perturbation que sur leur dérivation. Ainsi, la formule de perturbations à trois orbitales est donnée sans démonstration mais sa signification physique et ses conditions d'application sont précisées. Les raisons du succès de la méthode des orbitales frontières ainsi que ses limites sont assez longuement discutées. II importe en effet de savoir reconnaître les cas litigieux, le taux de prédictions correctes de cette méthode n'étant que de 80% environ.