16.20 : Produkty cykliczne tworzące reakcję Dielsa-Aldera: stereochemia

Reakcja Dielsa-Aldera jest jedną z niezawodnych metod syntezy nienasyconych pierścieni sześcioczłonowych. Reakcja obejmuje skoordynowany cykliczny ruch sześciu elektronów π: czterech elektronów π z dienu i dwóch elektronów π z dienofila.

Aby elektrony mogły płynnie przepływać pomiędzy dwoma układami π, muszą zostać spełnione określone wymagania stereochemiczne i konformacyjne.

Stereochemiczna symetria orbitalna

Graniczne orbitale molekularne spełniające wymagania symetrii to HOMO dienu i LUMO dienofila. Dwa orbitale molekularne oddziałują suprafacjalnie, co oznacza, że addycja zachodzi na tej samej powierzchni układu π, podobnie jak w przypadku addycji syn. Reakcja jest stereospecyficzna, a stereochemia dienu i dienofila zostaje zachowana w produkcie.

Aspekty konformacyjne

Acykliczne sprzężone dieny, takie jak 1,3-butadien, istnieją w postaci mieszaniny konformerów s-cis i s-trans, przy czym ten ostatni jest bardziej stabilny. Jednakże preferowany jest konformer s-cis, ponieważ geometria pozwala na lepsze nakładanie się końcowych węgli dienu i dienofila. Dlatego, aby przejść reakcję Dielsa-Aldera, dien musi przyjąć konformację s-cis.