ปฏิกิริยาอินทรีย์

ปฏิกิริยา Diels-Alder

ปฏิกิริยา Diels-Alder เป็นไซโคลแอดดิชัน [4+2] แบบเกิดพร้อมกัน (concerted) ระหว่างไดอีนคอนจูเกตกับไดอีโนไฟล์ ได้โครงสร้างไซโคลเฮกซีนที่ทำนายสเตอริโอเคมีได้

แผนภาพปฏิกิริยา

ไดอีนคอนจูเกต + ไดอีโนไฟล์ -> อนุพันธ์ไซโคลเฮกซีนปฏิกิริยาด้วยความร้อน ไดอีนที่มีอิเล็กตรอนหนาแน่นและไดอีโนไฟล์ที่ขาดอิเล็กตรอนพบได้บ่อย

Reaction SMILES หลัก: C=CC=C.C=CC=O>>O=CC1C=CCCC1

ตัวอย่างที่พบบ่อยสองตัวอย่าง

บิวทาไดอีน + เอทีน

ตัวอย่างคลาสสิกในการสอนที่ได้ไซโคลเฮกซีน

ไซโคลเพนทาไดอีน + มาเลอิกแอนไฮไดรด์

ตัวอย่างที่พบบ่อยในห้องปฏิบัติการซึ่งแสดงการเลือกเกิดแบบ endo

การใช้ MolDraw

ใช้ MolDraw แสดงรูปทรงของไดอีน หมู่แทนที่บนไดอีโนไฟล์ สเตอริโอเคมี และผลิตภัณฑ์ไซโคลแอดดิชัน

หลักการทำงาน

ปฏิกิริยา Diels–Alder เป็นไซโคลแอดดิชัน [4+2] แบบเกิดพร้อมกันระหว่างไดอีนคอนจูเกตกับไดอีโนไฟล์ (แอลคีนหรือแอลไคน์) อิเล็กตรอน π หกตัวจัดเรียงใหม่ในขั้นเดียวผ่านสถานะแทรนซิชันแบบวง เกิดพันธะ σ C–C ใหม่สองพันธะและวงไซโคลเฮกซีน ไม่มีสารมัธยันตร์เกิดขึ้น สเตอริโอเคมีของไดอีโนไฟล์จึงคงอยู่ในผลิตภัณฑ์ ไดอีโนไฟล์แบบ cis ให้หมู่แทนที่แบบ cis บนวง

สภาวะและขอบเขตการใช้งาน

ไดอีนต้องจัดคอนฟอร์เมชันแบบ s-cis ได้ ไซโคลเพนทาไดอีนถูกล็อกไว้ในแบบ s-cis จึงว่องไวมาก
หมู่ดึงอิเล็กตรอนบนไดอีโนไฟล์ (C=O, CN, CO₂R) และหมู่ให้อิเล็กตรอนบนไดอีนช่วยเร่งปฏิกิริยาแบบ normal-demand
สำหรับไดอีนแบบวง ผลิตภัณฑ์ endo มักเป็นผลิตภัณฑ์หลักภายใต้การควบคุมทางจลนศาสตร์ (กฎ endo)
กรดลิวอิสช่วยเร่งปฏิกิริยาและเพิ่มการเลือกเกิดได้

คำถามพบบ่อย

จะวาดให้ชัดเจนได้อย่างไร ใส่หมายเลขคาร์บอนของไดอีน 1–4 แล้ววาดลูกศรโค้งสามอันรอบวงเพื่อแสดงการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนที่เกิดพร้อมกัน ใช้พันธะลิ่มและพันธะเส้นประบนผลิตภัณฑ์เพื่อแสดงสเตอริโอเคมีแบบ endo/exo ปฏิกิริยา retro-Diels–Alder คืออะไร คือปฏิกิริยาย้อนกลับเมื่อให้ความร้อน ใช้ เช่น แยกไดไซโคลเพนทาไดอีนกลับเป็นไซโคลเพนทาไดอีน