Reacția Diels-Alder
Reacția Diels-Alder este o reacție chimică de cicloadiție între o dienă conjugată și o alchenă care poartă grupuri de atragere a electronilor , care în reacție se numește dienofil . Produsele de reacție sunt ciclohexene substituite.
Numele reacției provine de la chimiștii germani Otto Diels și Kurt Alder, care au câștigat Premiul Nobel în 1950 .
Dienofilul poate conține, de asemenea, legături duble între carbon și un alt atom (de exemplu, oxigen ), în acest caz se formează inele heterociclice.
În unele cazuri, reacția este reversibilă și descompunerea ciclului pentru a da dienă și dienofil se numește Retro Diels-Alder .
Mecanism
Reacția are un mecanism concertat , prin urmare apare într-o singură etapă, stereospecifică și stereoselectivă, ducând la formarea a două legături σ și una π de către electronii π ai reactanților: patru din dienă și doi din dienofil. Acesta este motivul pentru care reacția este numită cicloadiție [4 + 2] . În practică, legăturile 3 π prezente în reactanți s-au transformat într-o legătură π și legături 2 σ .
Mecanismul prevede formarea de noi legături prin suprapunerea orbitelor π ale reactanților și conduce la o stare de tranziție aromatică , deci foarte stabilă. Diena și dienofilul, cu alte cuvinte, sunt poziționate pe același plan într-o interacțiune care se numește supra-supra , sau „suprapunere suprafacială” în acest fel, de fapt, pot exista suprapuneri ale lobilor cu semn egal al orbitalilor și deci legătură . Alte reacții de cicloadiție precum [2 + 2] și [4 + 4] au stări de tranziție non-aromatice și apar în condiții diferite și cu mecanisme de reacție diferite, de exemplu fotochimic .
Dienii și dienofilii
Reacția este favorizată de diene legate de grupuri de donatori de electroni (cum ar fi acetat din figură) și dienofile legate de grupuri de atragere de electroni (precum carbonilul din figură), în acest caz reacția se numește cerere normală de electroni . Sunt posibile și reacții Diels-Alder în care diena poartă un grup de extragere a electronilor și dienofilul un grup donator de electroni, în acest caz vorbim de cererea inversă de electroni Diels-Alder
Stereochimie
Sunt posibile diferite orientări ale dienei și ale dienofilului, dintre care unul este favorizat și în funcție de care este cel cu cea mai mică energie, un alt stereoizomer va fi produsul principal. Reacția se numește de fapt stereoselectivă .
În ceea ce privește dienofilul, există două tipuri de abordări: endo sau exo, în funcție de faptul dacă substituenții dienofilului sunt orientați pe partea dienei sau pe partea opusă, endo ( regula endo ) este de obicei preferată, cu excepția cazului în care factorii structurali ai moleculei nu o fac nefavorabilă ca în unele Diels-Alder intramoleculare.
În cazul din figură, butadiena substituită are dubla legătură trans (E) . În funcție de substituenții sau substituenții dienofilului sunt orientați endo sau exo , produsele rezultate vor purta cei doi substituenți în syn sau respectiv anti . Dacă legătura dublă ar fi fost cis (Z), produsele ar fi avut stereochimie opusă.
Sunt posibile, de asemenea, două tipuri de abordări endo și două exo, printre care va fi favorizată cea care duce la formarea legăturii dintre cei doi atomi de carbon având cei mai mari coeficienți orbitali la limită . În cazul din figură, abordarea preferată este prima din stânga.
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Diels-Alder Reaction
linkuri externe
- http://www.chem.ucalgary.ca/courses/350/Carey5th/Ch10/ch10-5.html
- Progrese recente în reacțiile asimetrice Diels-Alder , pe novapublishers.com . Adus la 25 octombrie 2014 (arhivat din original la 20 octombrie 2014) .
| Controlul autorității | LCCN (EN) sh85037799 · GND (DE) 4149746-6 · NDL (EN, JA) 00.574.702 |
|---|
