首页 >
环加成
✍ dations ◷ 2025-04-26 12:30:39 #环加成
环加成反应(英文:Cycloaddition)是两个或多个不饱和化合物(或同一化合物的不同部分)结合生成环状化合物,并伴随有系统总键级数减少的化学反应。它可以是周环反应或非协同的分步反应。逆过程称为环消除反应。环加成反应的两种主要类型是狄尔斯-阿尔德反应和1,3-偶极环加成反应。根据前线轨道理论,两个分子之间的环加成反应符合以下几点:环加成反应有两种分类方法。一种是根据参加反应的原子数标记,写为
(
i
+
j
+
.
.
.
)
{displaystyle (i+j+...),}
的形式。i和j等是参加反应的每个分子或某个分子的不同部分提供的原子数,反应后形成的新环含有的原子数应为i+j+...。例如,狄尔斯-阿尔德反应记为(4+2)环加成反应,1,3-偶极环加成反应(如烯烃臭氧化反应的第一步加成)记为(3+2)环加成反应。第二种是IUPAC鼓励的分类方法,也就是按照参加反应的电子数来标记,写为
[
i
+
j
+
.
.
.
]
{displaystyle ,}
。在这种命名方法下,降冰片二烯与活化炔烃的反应记为环加成反应,狄尔斯-阿尔德反应记为环加成反应,而烯烃臭氧化的第一步反应则记为环加成反应。此外,还可以进一步用下标表明反应的其他性质。a代表异面,s代表同面,写在数字的后下方;轨道性质(σ、π、n)写在数字的前下方。这样,狄尔斯-阿尔德反应便可记作
[
π
4
s
+
π
2
s
]
{displaystyle ,}
,表明一个反应物给出4个π电子,另一个反应物给出2个π电子,它们发生的是同面-同面加成。在加热时发生环加成反应的原料多为(4n+2)体系,受轨道对称性影响,反应以同面-同面加成或异面-异面加成(少见)进行。同面指π键同一侧的两个轨道瓣进行反应,异面对应异侧。少数4n体系反应物的环加成反应是允许的。它们为同面-异面加成机理,例如在烯酮的二聚反应中,烯酮正交的p轨道促使交叉中间体的生成,使得反应可以进行,生成产物二烯酮。4n体系底物可以在受光作用下,HOMO(π成键轨道)的一个电子被激发到LUMO(π*反键)上,这样激发态的HOMO与基态的LUMO波相符合,可以发生同面-同面加成。下面肉桂酸受光激发二聚为环丁烷衍生物的反应便是一个例子。一般地讲,环加成反应具有以下选择性规则:以上规则只表明反应按照协同机理进行的活化能大小,并不排除反应按照其他机理进行。例如,按反应选择性规则,(2+2)环加成反应在加热时是对称性禁阻的,但二氟二氯乙烯在200°C时形成四氟四氯环丁烷似乎与以上规则相矛盾。实际上,该反应是通过一个双自由基的反应中间体进行的,并不经由协同机理。这也是很多(2+2)环化反应看上去不符合选择性规则的原因。有些具有张力的环丙烷环系,由于具有显著的π键性质,也可以发生环加成反应。例如下图中的四环庚烷与DMAD的反应:有些金属催化的环加成反应属于多步的非协同反应,因此被称为“表环加成反应”(Formal cycloaddition),以将它们与一步完成的周环反应相区别。一般来讲,表环加成反应包括的情况有:反应中间体为带有电荷或为自由基;产物由多步反应得到。下面便是一个表环加成反应,反应物是一个环状α,β-不饱和酮和一个烯胺,在正丁基锂作用下,发生烯胺烷基化和1,2-加成的连续反应,得到类似于环加成的产物。
相关
- 职业性职业病是是指企业、事业单位和个体经济组织等用人单位的劳动者在职业活动中,因接触粉尘、放射性物质和其他有毒、有害因素而引起的疾病。这一概念不仅限于生产性质的企业,也包
- 数理统计学数理统计(英语:Mathematical statistics)是统计学的数学基础,从数学的角度去研究统计学,为各种应用统计学提供理论支持。
- 热疗热疗(thermal therapy),又名熏蒸,是一种将人的组织加热以达到治疗的效果的治疗方式。热疗是一种常见的物理治疗方式,可以对于一些软组织的伤害有治疗的效果。而在癌症的治疗上亦
- 甲状腺风暴甲状腺风暴 或 甲状腺毒性危机 是甲状腺机能亢进的一种罕见且严重并潜在的危及生命的并发症(甲状腺过度活跃 )。其特征是发高烧(通常高于40°C / 104°F),心跳快速且经常不规律、
- 杯状病毒Lagovirus Nebovirus 诺如病毒 Norovirus Sapovirus Vesivirus杯状病毒科(Caliciviridae),又称嵌杯病毒科,是巴尔的摩分类法(Baltimore classification)第四纲病毒,它们具有正股不
- 美利坚合众国宪法宪法正文I ∙ II ∙ III ∙ IV ∙ V ∙ VI ∙ VII其它修正案 XI ∙ XII ∙ XIII ∙ XIV ∙ XV XVI ∙ XVII ∙ XVIII ∙ XIX ∙ XX XXI ∙ XXII ∙ XXIII ∙
- 法国电视三台法国电视三台(法语:France 3,发音:.mw-parser-output .IPA{font-family:"Charis SIL","Doulos SIL","Linux Libertine","Segoe UI","Lucida Sans Unicode","Code2000","Gentium"
- 首例脊髓灰质炎疫苗脊髓灰质炎疫苗(英语:Polio vaccines)又称小儿麻痹疫苗。是一种用来对抗脊髓灰质炎(小儿麻痹)的疫苗,世界上主要通用类型有两大类。第一类是由乔纳斯·爱德华·索尔克所研发出来的
- NaOsub2/sub超氧化钠是一个橙黄色的固体,化学式为NaO2,含有超氧离子O2−。超氧化钠为石盐结构,可由过氧化钠与氧气在加压情况下反应制备:用氧气与钠的液氨溶液小心反应也会得到超氧化钠:超氧
- 四向四果上座部佛教四向四果,佛教术语,为声闻修行的次第及证得的果位,出于《杂阿含经》。其中,须陀洹、斯陀含、阿那含及阿罗汉,四者称四沙门果;再加上初果向、二果向、三果向、四果向,合称