Органическая реакция

Реакция Дильса–Альдера

Реакция Дильса–Альдера — это согласованное [4+2]-циклоприсоединение сопряжённого диена и диенофила, образующее циклогексеновый каркас с предсказуемым стереохимическим результатом.

Схема реакции

сопряжённый диен + диенофил -> производное циклогексенаТермическая реакция; обычно используют электроноизбыточные диены и электронодефицитные диенофилы.

Основной SMILES реакции: C=CC=C.C=CC=O>>O=CC1C=CCCC1

Два типичных примера

Бутадиен + этилен

Классический учебный пример с образованием циклогексена.

Циклопентадиен + малеиновый ангидрид

Распространённый лабораторный пример, демонстрирующий эндо-селективность.

Использование MolDraw

Используйте MolDraw, чтобы показать геометрию диена, заместители диенофила, стереохимию и продукты циклоприсоединения.

Как это работает

Реакция Дильса–Альдера — это согласованное [4+2]-циклоприсоединение сопряжённого диена и диенофила (алкена или алкина). Шесть π-электронов перераспределяются в одну стадию через циклическое переходное состояние, образуя две новые σ-связи C–C и циклогексеновое кольцо. Интермедиат не образуется, поэтому стереохимия диенофила сохраняется в продукте: цис-диенофил даёт цис-заместители в цикле.

Условия и область применения

Диен должен быть способен принимать s-цис-конформацию. Циклопентадиен зафиксирован в s-цис-конформации и очень реакционноспособен.
Электроноакцепторные группы в диенофиле (C=O, CN, CO₂R) и электронодонорные группы в диене ускоряют реакцию с нормальными электронными требованиями.
С циклическими диенами в условиях кинетического контроля обычно преобладает эндо-продукт (правило эндо).
Кислоты Льюиса могут ускорять реакцию и повышать селективность.

Вопросы и ответы

Как нарисовать её наглядно? Пронумеруйте атомы углерода диена 1–4 и нарисуйте три изогнутые стрелки по кругу, чтобы показать согласованное перемещение электронов. Используйте клиновидные и штриховые связи в продукте, чтобы показать эндо/экзо-стереохимию. Что такое ретро-реакция Дильса–Альдера? Обратная реакция при нагревании, которую используют, например, для крекинга дициклопентадиена обратно в циклопентадиен.