1,4-共轭加成在碱性条件下加成的反应机理
1,4-共轭加成在酸性条件下加成的反应机理
五、狄尔斯-阿尔德反应
1928年,德国化学家奥托·迪尔斯(Otto Paul Hermann Diels)和他的学生库尔特·阿尔德(Kurt Alder)在研究1,3-丁二烯和顺丁烯二酸酐的相互作用时发现了一类反应——共轭双烯与含有烯键或炔键的化合物互相作用,生成六元环状化合物的反应。这类反应称为狄尔斯−阿尔德(Diels−Alder)反应。首次记载该反应,他们也因此于1950年获得诺贝尔化学奖。
Diels-Alder反应,又称双烯合成反应,指的是共轭二烯烃和某些具有碳碳双键、三键的不饱和化合物进行1,4-加成,生成六元环状化合物的反应。反应中即使新形成的环之中的一些原子不是碳原子,这个反应也可以继续进行。一些Diels–Alder反应是可逆的,这样的环分解反应叫做逆Diels–Alder反应(retro-Diels–Alder)。
Diels-Alder反应的反应物分成两部分,一部分提供共轭双烯,称为双烯体,另一部分提供不饱和键,称为亲双烯体。改变共轭双烯和亲双烯体的结构,可以得到多种类型的化合物,并且许多反应在室温或在溶剂中加热即可进行,产率也比较高,是合成六元环化物的重要方法。
图片来源:摩熵化学(Aza-Diels-Alder Reaction)
图片来源:摩熵化学(Retro-Diels-Alder Reaction)
图片来源:摩熵化学(Diels-Alder Cycloaddition)
Diels-Alder反应机理
反应机理与共轭双烯的亲电加成不同,D-A反应是典型的[4+2] 型的环加成反应,其反应机理一般认为: 反应时,反应物分子彼此靠近互相作用,形成一个环状过渡态,然后逐渐转化为产物分子。也即旧键的断裂和新键的形成是相互协调地在同一步骤中完成的。具有这种特点的反应称为协同反应。在协同反应中,没有活性中间体如碳正离子、碳负离子、自由基等产生。
Diels-Alder反应主要是由双烯体的HOMO(最高含电子轨道)与亲双烯体的LUMO(最低空轨道)发生相互作用。反应过程中,一般电子从双烯体的HOMO“流入”亲双烯体的LUMO。也少有由双烯体的LUMO与亲双烯体的HOMO作用发生反应的。
图片来源:摩熵化学(DA反应)
图片来源:摩熵化学(retro-Diels–Alder反应)
反应示例(Aza-Diels-Alder Reaction):
(1)With C16H18ClNOSi in chloroform T=23°C; Aza-Diels-Alder reaction; Inert atmosphere
图片来源:摩熵化学
(2)yield:81%.in chloroform T=25°C; Aza-Diels-Alder reaction; 72 h; Inert atmosphere; diastereoselective reaction
图片来源:摩熵化学
还有其他相关示例,大家可以使用摩熵化学MolAid数据库查看哦,摩熵化学设有专门的“人名反应”板块。
不仅提供反应文字描述,更常包含反应机理图示和相关示例,示例包括反应描述和参考文献,可了解到最新研究文献和应用进展。
关于“加成反应”的总结就到这里啦,希望对你有所帮助~
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