Hlavní obsah
Kurz: Organická chemie > Kapitola 8
Lekce 1: Dielsova-Alderova reakceIntramolekulární Dielsova-Alderova reakce
Dielsova Alderova reakce může probíhat i v rámci jedné molekuly.
Chceš se zapojit do diskuze?
Zatím žádné příspěvky.
Transkript
Pokud máme dien i dienofil
v rámci jedné molekuly, tak v ní může dojít k intramolekulární
Dielsově-Alderově reakci. Takže v této molekule nalevo proběhne
intramolekulární Dielsova-Alderova reakce, díky které vznikne
tento produkt napravo. Všimněte si,
že v produktu napravo vznikly dva kruhy. Je to velmi
zajímavá reakce. Začneme tím,
že v reaktantu najdeme dien a dienofil. Dien je tady nalevo. Zvýrazním pí elektrony. Na dienu jsou tyto
červené a fialové elektrony. Dienofil je
tady napravo. Tyto modré pí elektrony
jsou součástí dienofilu. Teď si ukážeme,
jak se vytvoří tyto dva kruhy. Zatím se nebudeme
zabývat stereochemií. Podívejme se,
jak se šest pí elektronů přesune tak, že vzniknou
tyto dva kruhy. Červené pí elektrony se přesunou sem,
aby vytvořily vazbu mezi těmito uhlíky. Modré pí elektrony se přesunou sem
a vytvoří vazbu mezi těmito uhlíky. Samozřejmě, že ve skutečnosti
jsou mnohem blíž. A fialové elektrony
se přesunou sem. Nakreslím vzniklý
cyklohexanový kruh. Červené elektrony
vytvořily tuto vazbu. Modré elektrony
vytvořily tuto vazbu. A fialové elektrony
vytvořily tuto vazbu. Pojďme se podívat,
co je navázáno na tyto uhlíky. Tento uhlík je
na produktu tady. Takže tady musí
být CH₂ a kyslík. Takže na tento uhlík je
navázáno CH₂ a kyslík. Dále se podívejme
na tento uhlík. Označím ho modře. Tento uhlík je tady. Víme, že na tento uhlík
je navázána karbonylová skupina. A pak je tu tento kyslík. To je ten stejný kyslík
jako před chvílí. Na tento uhlík je
navázána karbonylová skupina, která je dále navázána
na tento kyslík. Již tu můžeme
vidět dva kruhy. Další uhlík
je tento zelený. Na něm je navázána
methylová a karboxylová skupina. Připomínám, že produkt kreslím
bez zohlednění stereochemie. Tady je methylová skupina
a tady karboxylová skupina CO₂H. A ještě tu máme
tento uhlík. Označím ho žlutě. Na tomto uhlíku je navázána
methylová skupina. Teď už vidíme,
jak došlo ke vzniku dvou kruhů. V dalším kroku se podíváme
na stereochemii produktu. Všimněte si,
že tohle je endo-produkt. A jak jsme si řekli
v předchozích videích, pro vznik endo-produktu se reaktanty
musí příblížit v určité uspořádání. Nazývejme ho
"endo uspořádáním". Pokud je tohle dienofil, tak na něm navázané karbonyly
musí směřovat k dienu. Pojďme se na to
podívat na videu. Na modelu lépe uvidíme,
jak by měly být reaktanty natočeny. Tady je naše molekula. Budu otáčet
touto vazbou, aby se dien a dienofil
mohli snáze přiblížit. Karbonylové skupiny teď směřují k dienu,
takže tohle je endo uspořádání. Když to takhle podržím,
tak vidíme dien i dienofil. Nalevo je obrázek toho,
co jsme viděli na videu. Víme, že mezi těmito
dvěma uhlíky se vytvoří vazba. Nakreslím ji
tečkovaně. Napravo je
produkt reakce. Takže je tu i vazba,
která se vytvořila mezi těmito uhlíky. Zvýrazním ji
na nákresu. Další vazba se vytvoří
mezi tímto a tímto uhlíkem. Opět ji zakreslím
tečkovaně. Je to vazba
mezi těmito uhlíky. Takže ji sem nakreslím. Na tomto nákresu
je to tato modrá vazba. Dále se pojďme podívat
na stereochemii dienu. Tady máme dien,
na který dokreslím dva vodíky. Jsou to vnitřní
substituenty. Víme, že vnitřní substituenty budou
na produktu směřovat nahoru. Zkusme tyto dva vodíky
najít na obrázku. Jsou tady. Na produktu
směřují nahoru. Pokud se na molekulu díváme odtud,
tak tyto vodíky směřují k nám. V našem nákresu
je to tady tento vodík na klínku. A druhý vodík
je na tomto uhlíku. Naopak vnější substituenty
budou směřovat dolů. Označím je modře. Tato methylová skupina
je vnější substituent. Stejně jako toto CH₂. Na obrázku je methylová skupina tady
a tady je CH₂. Na produktu tyto dvě skupiny
směřují od nás. Je to teď
trochu těžší vidět. Tato methylová skupina
směřuje od nás. A také tato
skupina CH₂. V produktu máme
methylovou skupinu tady. A tady je skupina CH₂,
která také směřuje od nás. Teď se pojďme podívat
na stereochemii dienofilu. Nakreslím sem čáru a podíváme se na skupiny
na obou stranách vazby. Začneme skupinami nalevo. Na levé straně je
karboxylová kyselina a karbonyl. Karbonylová skupina
je špatně viditelná. Nicméně je tady. Karboxylovou skupinu představuje
tento červený atom. Díky tomu je práce
s modelem jednodušší. Tyto dvě skupiny budou
v produktu na stejné straně. V reaktantu jsou na levé straně čáry,
kterou jsem nakreslil. Víme, že tyto dvě skupiny
budou směřovat dolů. Pojďme se podívat,
kde jsou v produktu. Tady máme
karboxylovou skupinu. Směřuje dolů,
od nás. A tato vazba ke karbonylové
skupině míří také dolů. Podívejme se,
kde jsou tyto skupiny na náčrtu produktu. Tady je karbonylová
skupina. Směřuje od nás,
a proto je na čárkovaném klínku. A tady je
karboxylová skupina. Také směřuje od nás,
a proto je na čárkovaném klínku. Tyto dvě skupiny
jsou na stejné straně kruhu. Obě směřují dolů. Teď se podívejme na skupiny
na pravé straně vazby. Víme,
že tady je vodík. Změním si barvu,
ať to lépe vidíme. Na pravé straně dvojné vazby
máme vodík a methylovou skupinu. V modelu je methylová skupina
představována žlutým atomem. A tady máme vodík. Skupiny na pravé straně dvojné vazby
budou na stejné straně kruhu. V produktu budou směřovat nahoru. Teď se podívejme na produkt. Vodíky směřují nahoru. Je obtížné rozpoznat
methylovou skupinu. Ale pokud molekulu pootočíme,
tak uvidíme, jak míří nahoru. Takže vodík a methylová skupina
směřují nahoru. Tady je vodík a tady
methylová skupina. Takže skupiny z pravé strany
dvojné vazby směřují nahoru. A skupiny z levé strany
dvojné vazby směřují dolů. Je to tedy
endo uspořádání.