Reakcja organiczna

Reakcja Dielsa-Aldera

Reakcja Dielsa-Aldera to uzgodniona cykloaddycja [4+2] między sprzężonym dienem a dienofilem, prowadząca do szkieletów cykloheksenowych o przewidywalnej stereochemii.

Schemat reakcji

sprzężony dien + dienofil -> pochodna cykloheksenuReakcja termiczna; typowe są dieny bogate w elektrony i dienofile ubogie w elektrony.

Główny zapis SMILES reakcji: C=CC=C.C=CC=O>>O=CC1C=CCCC1

Dwa typowe przykłady

Butadien + eten

Klasyczny przykład dydaktyczny prowadzący do cykloheksenu.

Cyklopentadien + bezwodnik maleinowy

Typowy przykład laboratoryjny pokazujący selektywność endo.

Zastosowanie MolDraw

Użyj MolDraw, aby pokazać geometrię dienu, podstawniki dienofila, stereochemię i produkty cykloaddycji.

Jak to działa

Reakcja Dielsa–Aldera to uzgodniona cykloaddycja [4+2] między sprzężonym dienem a dienofilem (alkenem lub alkinem). Sześć elektronów π przegrupowuje się w jednym etapie przez cykliczny stan przejściowy, tworząc dwa nowe wiązania σ C–C i pierścień cykloheksenu. Nie powstaje żaden związek pośredni, dlatego stereochemia dienofila zostaje zachowana w produkcie: dienofil cis daje podstawniki cis w pierścieniu.

Warunki i zakres

Dien musi móc przyjąć konformację s-cis. Cyklopentadien jest zablokowany w s-cis i bardzo reaktywny.
Grupy elektronoakceptorowe w dienofilu (C=O, CN, CO₂R) i grupy elektronodonorowe w dienie przyspieszają reakcję o normalnym zapotrzebowaniu elektronowym.
W przypadku dienów cyklicznych w warunkach kontroli kinetycznej zwykle przeważa produkt endo (reguła endo).
Kwasy Lewisa mogą przyspieszać reakcję i zwiększać selektywność.

FAQ

Jak narysować ją czytelnie? Ponumeruj atomy węgla dienu od 1 do 4 i narysuj trzy zakrzywione strzałki wokół pierścienia, aby pokazać uzgodniony przepływ elektronów. Użyj wiązań klinowych i kreskowanych w produkcie, aby pokazać stereochemię endo/exo. Czym jest retro-Diels–Alder? To reakcja odwrotna zachodząca podczas ogrzewania, stosowana np. do rozkładu dicyklopentadienu z powrotem do cyklopentadienu.