Química Orgánica 2 · Desplazamientos sigmatrópicos, cicloadiciones y reacciones electrocíclicas
Cicloadición [4+4] térmica de dos butadienos
Condiciones: Two buta-1,3-diene molecules, suprafacial on both components.
Dibuja este problema tú mismo
Arrastra desde los electrones que se mueven hasta donde van, o toca uno y luego el otro. Cada flecha se revisa; Pista te ayuda cuando te atascas. No necesitas cuenta.
La pregunta
En principio, dos moléculas de buta-1,3-dieno podrían unir sus extremos para formar cicloocta-1,5-dieno en una cicloadición [4+4] concertada, suprafacial en ambos componentes. ¿Cómo la clasifican las reglas de Woodward–Hoffmann?
Mostrar la respuesta y la explicación
Respuesta y explicación
Respuesta correcta 8 electrones (4n): prohibida térmicamente, permitida fotoquímicamente
Una suprafacial–suprafacial con 4n electrones necesita luz, como la [2+2].
Esta no 8 electrones: permitida térmicamente, como la reacción de Diels–Alder
La reacción de Diels–Alder tiene seis electrones (4n + 2); ocho pertenece a la otra clase.
Esta no 6 electrones: permitida térmicamente
Cada dieno tiene dos enlaces π, así que se mueven 4 + 4 = 8 electrones.
Esta no Prohibida tanto térmica como fotoquímicamente
Se conocen cicloadiciones [4+4] fotoquímicas, por ejemplo la fotodimerización del antraceno.
Solución explicada
Cuenta los electrones: cada dieno aporta cuatro electrones π, ocho en total, que es un número 4n. En una cicloadición suprafacial–suprafacial, 4n electrones están prohibidos térmicamente (las fases del HOMO y el LUMO no coinciden en un extremo) y permitidos fotoquímicamente. Por eso el antraceno se dimeriza a través de sus posiciones 9,10 con luz, mientras que el butadieno calentado da en su lugar el dímero [4+2] de Diels–Alder.
Qué vas a practicar
Aplica la regla de recuento de electrones de Woodward–Hoffmann para decidir si una cicloadición [4+4] suprafacial–suprafacial está permitida térmica o fotoquímicamente.
Acabas de dibujar cada flecha de este problema.
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