If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Pokud používáš webový filtr, ujisti se, že domény: *.kastatic.org and *.kasandbox.org jsou vyloučeny z filtrování.

Hlavní obsah

Dielsova-Alderova reakce: stereochemie dienofilu

Při Dielsově-Alderově reakci je třeba dbát na stereoselektivitu. Pojďme si ukázat jak to ovlivní dienofil.

Chceš se zapojit do diskuze?

Zatím žádné příspěvky.
Umíš anglicky? Kliknutím zobrazíš diskuzi anglické verze Khan Academy.

Transkript

V tomto videu se zaměříme na stereochemii dienofilu. Nejprve si ale rychle zopakujme Dielsovy-Alderovy reakce. Nalevo máme dien a napravo dienofil. V rámci Dielsovy-Alderovy reakce dochází k součinnému pohybu šesti pí elektronů. Tyto pí elektrony se přesunou sem, aby vytvořily tuto vazbu. Tyto pí elektrony se přesunou sem, aby vytvořily tuto vazbu. A ještě tu máme tyto elektrony, které se přesunou sem dolů. Tím vznikne tento produkt. Červené elektrony se přesunuly sem, aby vytvořily tuto vazbu. Modré pí elektrony vytvořily tuto vazbu. A ještě tu máme fialové elektrony, které se přesunuly sem. Teď se pojďme podívat na stereochemii dienofilů. Dienofil máme tady. Má na sobě dvě R skupiny ve vzájemném postavení cis. To znamená, že jsou obě na stejné straně. Co to znamená z hlediska stereochemie produktu? Co se stane s těmito dvěma R skupinami? Pojďme se přesunout sem dolů a podívat se na obrázek modelu dienu a dienofilu. Tady nahoře je dien. Můžeme si představovat, že má rovinné uspořádání. Tady dole je dienofil, který má také rovinné uspořádání. R skupiny jsou na modelu označené červeně. Takže dien a dienofil se k sobě přiblíží. A mezi tímto a tímto uhlíkem dojde ke vzniku vazby. Vazba se také vytvoří mezi tímto a tímto uhlíkem. A všimněte si, co se stane s naším produktem napravo. Stále se bavíme o dienofilu. Tento uhlík změní hybridní stav z sp² na sp³. Stejně to bude v případě tohoto uhlíku. Přejde z hybridizace sp² do sp³. Takže se musíme zabývat těmito R skupinami. Jelikož se jedná o součinný pohyb těchto elektronů, tak tyto dvě skupiny budou na stejné straně. Pokud se díváme na cyklohexanový kruh z této strany, tak tyto vodíky budou směřovat od nás. A tyto R skupiny budou natočené směrem k nám. Dokreslím stereochemii produktu. Začnu cyklohexanovým kruhem. R skupiny budou natočené směrem k nám. Vraťme se zpět ke vzorcům nalevo a popřemýšlejme o stereochemii. Dokreslím sem vodíky a dále budu mluvit o skupinách, které jsou nalevo a napravo od této čáry. Pokud nakreslím, jak se dienofil přibližuje k dienu, tak tyto R skupiny na pravé straně budou natočené směrem k nám. Takže skupiny na pravé straně této čáry budou v produktu na klínku. A co se týče cis alkenu nalevo, tyto dvě R skupiny budou na cyklohexanovém kruhu také v cis postavení. Tyto dvě skupiny zůstanou na stejné straně kruhu. Skupiny na levé straně té čáry, v našem případě dva vodíky, budou v produktu směřovat dolů. Tady jsou ty dva vodíky na modelu. Vodíky by tedy v produktu byly na čárkovaném klínku. Co když se dienofil přiblíží k dienu jiným způsobem? V tomto případě jsou tyto dvě R skupiny na levé straně dvojné vazby. Označím je červeně. Na modelu jsou to tyto červené skupiny. Na pravé straně dvojné vazby máme dva vodíky. Tyto vodíky jsou na modelu tady. Víme, že mezi těmito dvěma uhlíky se vytvoří vazba. A vazba se vytvoří také mezi těmito dvěma uhlíky. Takže když se podíváme na náš produkt, tak tady jsou ty dvě zmiňované vazby. Také vidíme, že naše dvě R skupiny jsou na stejné straně. Podívejme se teď na cyklohexanový kruh z tohoto místa. Nakreslím sem cyklohexanový kruh. Tyto dvě R skupiny směřují od nás. Takže tyto dvě R skupiny nakreslím na čárkovaném klínku. Podívejme se teď na skupiny na levé straně dvojné vazby dienofilu. Co se týče skupin na levé straně, tak tyto dvě R skupiny budou natočené směrem dolů. Snažím se být konzistentní v tom, jak kreslím a popisuji dienofil a produkt. Při řešení Dielsových-Alderových reakcí nám systematické přemýšlení pomůže. Tyto vodíky, které byly napravo, budou vzhledem k naší rovině nahoře. Pokud bychom vodíky zakreslovali do produktu, tak by byly na klínku. Pokud jsou tyto R skupiny totožné, tak nezáleží na tom, jak je v produktu zakreslíme. Pojďme se podívat na příklad toho, o čem mluvím. Začněme produktem této Dielsovy-Alderovy reakce. Víme, že elektrony se přesunou sem. Takže se vytvoří vazba mezi těmito dvěma uhlíky. Tyto elektrony se posunou sem. A tyto elektrony se posunou dolů. Takže získáme cyklohexanový kruh. Nakreslím ho. Teď se pojďme zamyslet nad stereochemií dienofilu. Víme, že má stereochemii cis. Takže tyto dvě skupiny musí být na stejné straně kruhu. Můžeme použít buď klínek nebo čárkovaný klínek. Já použiji dva klínky. Nakreslím je sem. Dokreslím sem estery, jak tady nahoru, tak sem dolu. Tohle je tedy produkt této Dielsovy-Alderovy reakce. A co kdyby byly R skupiny dienu ve vzájemné pozici trans? Začnu tím, že sem nakreslím čáru. Podívejme se na R skupinu nalevo od této čáry. To je ta, která je natočená směrem k dienu. Na modelu je to tato R skupina. Tedy ta, která směřuje k dienu. Naopak R skupina napravo od naší čáry směřuje od dienu. Takže na modelu je to tahle. Víme, že mezi těmito dvěma uhlíky se vytvoří vazba. Vazba se vytvoří také mezi těmito dvěma uhlíky. Takže získáme tento produkt napravo. Tady jsou vazby, o kterých jsem mluvil. Když se díváme dolů na cyklohexanový kruh, tak tato R skupina směřuje od nás. Takže když se na to podíváme pozpátku, tak to je tato R skupina. Je to tady ta nalevo. V produktu ji tedy nakreslím na čárkovaném klínku. Naopak tato R skupina směřuje k nám. Je to tedy tato, která směřuje pryč od dienu. Tedy ta napravo. V produktu je natočená směrem k nám, takže ji nakreslím na klínku. A co když se dienofil přiblíží k dienu opačnou stranou? Když se podíváme na tuto čáru tady, tak tato R skupina nalevo je natočená směrem k dienu. Je to tady ta vzadu. A tato R skupina směřuje od dienu. Takže to musí být tato skupina. Nakreslím sem vazby, které se budou vytvářet. Je to vazba mezi těmito dvěma uhlíky. A vazba mezi těmito dvěma uhlíky. Napravo nakreslím produkt s těmito vazbami a také s dvojnou vazbou. Na dvojnou vazbu se teď ale nezaměřujeme. Soustředíme se na cyklohexanový kruh, který sem nakreslím. Začněme touto R skupinou. Tato R skupina směřuje od nás. Na reaktantu je to ta, která směřuje k dienu. Takže tato. R skupina nalevo bude v produktu na čárkovaném klínku. Tuto R skupinu nakreslím na čárkovaném klínku. Naopak tato R skupina směřuje k nám. Směřuje nahoru. Na modelu reaktantu to byla tato, která směřuje od dienu. Na reaktantu je to tato R skupina. Takže R skupinu, která byla v reaktantu napravo, nakreslím v produktu na klínku. Všimněte si, že pokud bychom v obou případech měli stejné R skupiny, tak tyto dva produkty si budou navzájem enantiomery. Takže produktem reakce by byly tyto dva enantiomery. Teď si představte, že jste do testu dostali tuto Dielsovu-Alderovu reakci. Nalevo je dien a napravo dienofil. Víme, že vazba se vytvoří mezi těmito dvěma uhlíky a také mezi těmito dvěma. Začneme tedy tím, že nakreslíme cyklohexanový kruh. Dále se podíváme na stereochemii dienofilu. Začnu tím, že sem nakreslím čáru. Skupiny napravo od této čáry budou v produktu směřovat k nám. Tento ester bude na klínku. Nakreslím ho sem, jak směřuje k nám. Naopak skupiny nalevo od této čáry budou v produktu směřovat od nás. Takže budou na čárkovaném klínku. Opět sem nakreslím ester. Již víme, že produktem reakce bude dvojice enantiomerů. Takže získáme tuto sloučeninu a její enantiomer.