共軛二烯烴的雙烯合成
雙烯合成
又稱狄爾斯-阿爾德(Diels-Alder反應(yīng))。共軛二烯烴和某些具有碳碳雙鍵、三鍵的不飽和化合物進(jìn)行1,4一加成,生成環(huán)狀化合物的反應(yīng)稱為雙烯合成反應(yīng)。
狄爾斯一阿爾德反應(yīng)是協(xié)同反應(yīng),即舊鍵的斷裂和新鍵的形成是相互協(xié)調(diào)地在同一步驟中完成的。在光照或加熱的條件下,反應(yīng)物分子彼此靠近,互相作用,形成一個(gè)環(huán)狀過渡態(tài),沒有活潑中間體如碳正離子、碳負(fù)離子和自由基的產(chǎn)生,然后逐漸轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物分子。
(1)雙烯體(共軛二烯)是以s一順式構(gòu)象進(jìn)行反應(yīng)的,雙烯體可以是鏈狀,也可以是環(huán)狀。
(2)親雙烯體的雙鍵碳原子上連有拉電子基團(tuán)時(shí),反應(yīng)易進(jìn)行。常見的親雙烯體有:
CH2=CH-CHO、CH2=CH-COOH、
CH2=CH—COCH3、CH2=CH-NO2、CH2=CH—CN、
CH2-CH-COOCH3、CH2=CH-CH2C1。
(3)狄爾斯一阿爾德反應(yīng)具有很強(qiáng)的區(qū)域選擇性。當(dāng)雙烯體與親雙烯體均有取代基時(shí),兩個(gè)取代基處于鄰位或?qū)ξ坏漠a(chǎn)物占優(yōu)勢(shì)。當(dāng)雙烯體1號(hào)位有推電子基,親雙烯體上有拉電子基時(shí),產(chǎn)物以兩取代基處在鄰位為主:
當(dāng)雙烯體2號(hào)位有推電子基,親雙烯體上有拉電子基時(shí),產(chǎn)物以兩取代基處在1,4位為主:
(4)狄爾斯一阿德爾反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)。通常正向成環(huán)反應(yīng)的反應(yīng)溫度相對(duì)較低,提高反應(yīng)溫度則發(fā)生逆向的分解反應(yīng)。利用這種可逆性,既可以作為提純雙烯化合物的一種方法,也可以用來制備少量不易保存的雙烯體,例如,實(shí)驗(yàn)室少量使用1,3一丁二烯時(shí)可用環(huán)己烯加熱分解來制備。此外,可利用其逆反應(yīng)分離有機(jī)物以及有機(jī)反應(yīng)基團(tuán)的保護(hù)等。
(5)狄爾斯一阿德爾反應(yīng)的產(chǎn)量高,應(yīng)用范圍廣是現(xiàn)代有機(jī)合成反應(yīng)中非常重要的碳碳鍵形成的方法,在理論和生產(chǎn)上都占有重要的地位。