Diels-Alder反应中的环二烯和亲二烯

Diels-Alder反应中的环状二烯(如环戊二烯)和环状二烯类

在本系列的最后一篇文章中，我们介绍了Diels-Alder反应．我们知道，不管二烯或二烯试剂有多复杂，或者不管附着什么取代基，键的形成和断裂模式总是一样的。

的反应也是如此循环双烯类和双烯类，尽管需要练习才能习惯!

目录

1. 所有Diels-Alder反应所遵循的键形成/键断裂模式
2. Diels-Alder中的环状二烯和亲二烯类
3. 环状二烯(环戊二烯)键-桤木成键/破键模式的应用
4. Diels-Alder产品透视
5. 例:Diels-Alder反应中的1,3-环己二烯
6. 环二烯的第三个例子:吡喃
7. Diels-Alder反应中的环状二嗜微生物
8. 相信规律，即使是长相怪异的恋物癖者
9. 笔记

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1.所有Diels-Alder反应中的键形成/键断裂模式

在Diels Alder反应中，这三个东西总是发生:

• 3个键断裂
• 形成了两个sigma键和一个新的PI键
• 一个新的六元环形成了

下面是基本模式:

2.Diels-Alder中的环状二烯和亲二烯类

好的。让我们把复杂程度提高一个档次。

很明显，Diels-Alder形成了一个新的六人环。

但是如果二烯是已经戒指的一部分?

例如，下面的Diels-Alder的乘积会是什么?

如果每次我看到一个学生在这个例子中挣扎，我就有一只鸭子，那么我的后院就会有很多鸭子嘎嘎叫。我还会严重违反当地有关牲畜的法规。因此，今天的帖子致力于环二烯和亲二烯。

3.环状二烯(环戊二烯)键-桤木成键/破键模式的应用

对于这样的例子，我的第一个建议是，它可能有助于屏蔽所有不重要的部分，这样你就可以专注于核心反应。所以我们把C-1和C-4上的碳都叫做C-7给它一个灰色的颜色，让我们更关注二烯本身。

接下来，让我们应用该模式。

化学键的形成和断裂模式(上面)是否说明了C-7键的断裂或形成?不。

所以不要碰C-7!: -)

按照这个模式，我们得到了以下分子:

4.Diels-Alder产品透视

请注意，我们从“鸟瞰”即从上方画出了产物分子[2.2.1]双环-2-庚烯。这是最简单的方法。但问题是，事实并非如此真的传达产品的立体化学。

因此，当一个双环产物形成时，你经常会看到它将以“透视”方式绘制，即。从侧面看．

这让很多学生感到困惑。

分子是三维物体，就像我们日常生活中的许多其他物品一样。不同之处在于，从不同的角度来看，你对分子的熟悉程度可能远远低于你对汽车的熟悉程度。

这里有一个简单的类比:

有意义吗?希望如此。

5.例:Diels-Alder反应中的1,3-环己二烯

好的。我们来试试另一个环二烯。1,3-环己二烯呢?

同样，如果你只关注二烯本身，而不被它是环状的这一事实所困扰，你应该得到以下产物:

随着环二烯体积的增大，要画出能与新的六元环相适应的桥就越来越难了。2个碳大概是极限了，即使这样看起来也很奇怪。

所以，如果你发现画分子的“侧视图”让你感到困惑，我的(不受欢迎的)建议是:找一个分子模型工具包，然后建造一个该死的东西。# chemnagging

6.环二烯的第三个例子:吡喃

好的。让我们用一个看起来很狂野的例子来结束二烯。这次我们要用一个二嗜性试剂它很实用二甲基乙基二羧酸酯，简称DMAD)因为它的吸电子基团。

等等，乙炔能用于迪尔斯-阿尔德吗?是的，特别是如果它们连着吸电子的基团。就像对待一个“正常的”双性恋者那样对待他们;折断一个碳碳键，让另一个键保持完整。

很有可能你以前从未见过吡喃石。没关系。只要相信键的形成和断裂模式就可以了!

这是产品的样子。

注意如何使用炔烃在Diels-Alder结果中有一个附加的烯烃在最终产物中，因为只有一个键断裂了。

“自上而下”的透视图看起来真的很难看。很难装得下羰基变成六元环(我不得不作弊，增加环的大小)。在我看来，“透视”视图看起来更好。你的导师可能会同意我的观点。因此，对“透视”观点的解释要感到舒服，特别是对于桥接双环化合物。

7.Diels-Alder反应中的环状二嗜微生物

处理环二烯类化合物稍微容易一些，因为它们不会生成桥接的双环产物。但它们仍然值得一看。

你会遇到的最常见的环状二嗜物之一是马来酸酐:

我们省略了立体化学因为今天我们只关注正确的化学键形成和断开的模式。(虽然我们确实把产品的立体化学以灰色显示，如下)

8.相信模式——即使是长相怪异的双嗜癖者!

看起来很简单吗?那我们就扔点奇怪的东西给你。这是一种叫做MTAD的超热双嗜性物质。

别让这件事让你灰心丧气。完成这个模式。

这个例子中断开的键不是碳碳键。我们称这些反应为"异性Diels-Alder反应"在入门课程中你可能不会看到。然而,打破三个键形成两个单键和一个键的关键模式仍然成立。唯一的区别是我们破坏的是N-N键而不是C-C键。

上面的反应可能看起来很复杂，看起来很奇怪，但你难道不想现在就看到它们，而不是在考试中看到吗?不管有多奇怪，所有这些反应都遵循相同的一般模式，这不是很好吗?

相信这个模式!

在下一篇文章:Diels Alder反应的立体化学

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笔记

注1。如上所述，产品的立体化学大部分被省略了，以便我们可以专注于成键/破键模式。

让我们把它们填进去。

这些与C-7碳相连的“楔形”键表明单碳“桥”指向纸面外。与环己二烯反应中的双碳桥也是如此。这似乎是应用常识，因为C-1键是楔形，C-4键是破折号的桥接双环分子在几何上是不可能的(试着建立一个模型)。

在下一篇文章中，我们将通过下面的例子来探讨Diels-Alder中的立体化学规则。看看你是否能辨别出关键的模式!