Pract diel-alder

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PRACTICA No.5
“REACCION DE DIELS-ALDER”

OBJETIVO

➢ Obtener el anhídrido 9,10-dihidroantracen-9,10-(,(-succínico, empleando la reacción de Diels-Alder que constituye un método con gran aplicación en las síntesis orgánicas.

INTRODUCCIÓN

La reacción de Diels-Alder tiene gran importancia en la síntesis de compuestos orgánicos. Se efectúa entre un dieno y un dienófilo, es unacicloadición 4+2 estereoespecífica. Los diversos grupos funcionales que pueden estar unidos al dieno y al dienófilo llevan a una diversidad de compuestos químicos una vez que se efectúa la cicloadición.

Dos insecticidas muy empleados en años pasados, el Dieldrín y el Aldrín fueron sintetizados a través de este tipo de reacción.

Diels Alder es una reacción concertada entre un dieno en conformación s-cisy un dienófilo -alqueno-.  Los productos de Diels - Alder son derivados del ciclohexeno. Es una reacción estereoespecífica, conserva la estereoquímica del dieno y del dienófilo y sigue la regla endo.

Los dienos ricos (con sustituyentes que ceden carga) reaccionan rápidamente con dienófilos pobres (con sustituyentes que roban carga). El butadieno y 1,3,5-hexatrieno experimentan reaccioneselectrocíclicas que dan lugar a cierres y aperturas concertadas de anillos.

Las reacciones electrocíclicas pueden tener lugar con luz o calor y pueden ser conrotatorias o disrotatorias. En presencia de luz ocurren las reacciones fotoquímicas. Los alquenos se unen por los carbonos sp2 dando lugar a ciclos de cuatro miembros.

Dentro de los sustituyentes que ceden carga tenemos dos grupos, aquellosque lo hacen por efecto inductivo como son los sustituyentes alquilo, y los que ceden por resonancia como grupos hidroxi, amino, metoxi.

-CH3, -CH2CH3, dan por efecto inductivo
-OH, OCH3, -NH2, dan por efecto resonante

Los sustituyentes que roban pueden hacerlo también de dos formas, por efecto inductivo (los halógenos) y por efecto resonante (aldehídos, cetonas, nitrilos, ácidoscarboxílicos, ésteres).

-F, -Cl, -CF3, roban por efecto inductivo
-CHO, -CN, NO2, -CO2H, -CO2Et, roban por efecto resonante

Dienos ricos Dienófilos pobres

Los sustituyentes (en rojo) dan carga al dieno. Los sustituyentes (en rojo) roban carga deldienófilo.

No es una reacción polar ni por radicales, sino un proceso pericíclico. La reacción en sí ocurre en un solo paso, sin intermedios, e implica una redistribución cíclica de los electrones de enlace. Los dos reactivos simplemente se unen a través de un estado de transición cíclico en el cual los dos nuevos enlaces carbono-carbono se forman al mismo tiempo.
 
La naturaleza concertada de estareacción puede apreciarse en el estado de transición deslocalizado en el que los seis electrones p se indican por un circulo punteado o utilizando flechas.
 
[pic]
                       Dieno     Dienófilo                                                  Producto de la cicloadición  [4+2]
Otra característica estereoquímica importante de la reacción de Diels-Alder es que loscompuestos dieno y dienófilo se disponen de manera que se forma el endo-producto en vez que el exo-producto alternativo. Los prefijos endo- y exo- se utilizan para indicar la estereoquímica relativa al hacer referencia a estructuras bicíclicas, como norbonanos sustituidos. Un sustituyente en un puente se considera exo si es sin (cis) respecto al menor de los otros dos puentes, y se considera endosi es anti (trans). Por analogía, se dice que una reacción de Diels-Alder tiene estereoquímica endo si el sustituyente que atrae electrones en el dienófilo es sin respecto al puente insaturado de dos carbonos en el producto.

La reacción de Diels-Alder normalmente transcurre con selectividad endo; es decir, sólo se forma el producto endo. Este resultado se conoce como la regla endo.
 
Los...
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