Reação orgânica

Reação de Diels-Alder

A reação de Diels-Alder é uma cicloadição [4+2] concertada entre um dieno conjugado e um dienófilo, formando esqueletos de ciclo-hexeno com estereoquímica previsível.

Esquema da reação de Diels–Alder: 1,3-butadieno e etileno se combinam sob aquecimento formando ciclo-hexeno, com as duas novas ligações sigma C–C destacadas
Reação de Diels–Alder: um dieno e um dienófilo formam um anel de seis membros; as duas novas ligações C–C estão destacadas.

Esquema da reação

dieno conjugado + dienófilo -> derivado de ciclo-hexenoReação térmica; dienos ricos em elétrons e dienófilos pobres em elétrons são comuns.

SMILES principal da reação: C=CC=C.C=CC=O>>O=CC1C=CCCC1

Dois exemplos comuns

Butadieno + eteno

Exemplo didático clássico que forma ciclo-hexeno.

Ciclopentadieno + anidrido maleico

Exemplo comum de laboratório que mostra a seletividade endo.

Uso no MolDraw

Use o MolDraw para mostrar a geometria do dieno, os substituintes do dienófilo, a estereoquímica e os produtos da cicloadição.

Como funciona

A reação de Diels–Alder é uma cicloadição [4+2] concertada entre um dieno conjugado e um dienófilo (alceno ou alcino). Seis elétrons π se reorganizam em uma única etapa por um estado de transição cíclico, formando duas novas ligações σ C–C e um anel de ciclo-hexeno. Não há intermediário, por isso a estereoquímica do dienófilo se mantém no produto: um dienófilo cis dá substituintes cis no anel.

Condições e escopo

  • O dieno precisa conseguir adotar a conformação s-cis. O ciclopentadieno é fixo em s-cis e muito reativo.
  • Grupos retiradores de elétrons no dienófilo (C=O, CN, CO2R) e grupos doadores de elétrons no dieno aceleram a reação de demanda normal.
  • Com dienos cíclicos, o produto endo costuma ser favorecido sob controle cinético (regra endo).
  • Ácidos de Lewis podem acelerar a reação e aumentar a seletividade.

Perguntas frequentes

Como desenhar com clareza? Numere os carbonos do dieno de 1 a 4 e desenhe três setas curvas ao redor do anel para mostrar o fluxo concertado de elétrons. Use ligações em cunha e tracejadas no produto para mostrar a estereoquímica endo/exo. O que é uma retro-Diels–Alder? A reação inversa sob aquecimento, usada por exemplo para craquear o diciclopentadieno de volta a ciclopentadieno.