Reaksi Diels-Alder
adalah reaksi
kimia
organik antara diena
terkonjugasi dengan alkena
tersubstitusi, umumnya dinamakan sebagai dienofil,
membentuk sikloheksena
tersubstitusi.[1]
Reaksi ini dapat berjalan bahkan jika beberapa atom dari cincin yang terbentuk
bukanlah karbon.
Beberapa reaksi Diels-Alder adalah reversibel; reaksi dekomposisi dari sistem
siklik dinamakan reaksi Retro-Diels-Alder. Reaksi retro ini umumnya
terlihat pada saat analisis produk reaksi Diels-Alder menggunakan spektrometri
massa.[2]
Pertimbangan orbital molekul frontier (FMO) reaktan membuatnya menjadi polos. Tercatat bahwa untuk reaksi permintaan elektron 'Diels-Alder' yang normal (normal demand), diena kaya Ψ2 adalah orbital molekul yang diduduki tertinggi (HOMO) sedangkan dienofil kekurangan elektron adalah orbital molekul
kosong yang paling rendah (LUMO). Namun, kesenjangan energi HOMO-LUMO sedemikian rupa sehingga peran dapat dibalik dengan mengganti pola substitusi: yaitu diena Ψ3 dapat dianggap sebagai LUMO jika substituen penarik elektron (EWG) membuatnya cukup kekurangan elektron dan gugus penyumbang elektron (EDG) meningkatkan energi orbital π dienofil yang terisi cukup untuk menjadikannya sebagai HOMO. Skenario seperti ini disebut permintaan invers elektron Diels-Alder (inverse demand). Terlepas dari situasinya, komponen HOMO dan LUMO berada dalam fase dan hasil interaksi ikatan seperti dapat dilihat pada diagram di bawah ini. Karena reaktan berada dalam keadaan dasar, reaksi dimulai secara termal dan tidak memerlukan aktivasi oleh cahaya.
Mekanisme Reaksi
Reaksi ini merupakan contoh dari reaksi perisiklik serentak.[ Reaksi ini diyakini terjadi melalui satu keadaan transisi siklis,[ tanpa keadaan antara yang dihasilkan selama reaksi berlangsung. Dengan
demikian, reaksi Diels-Alder diatur oleh pertimbangan simetri orbital: diklasifikasikan
sebagai siklisasi [4Ï€S+2Ï€S], menunjukkan bahwa reaksi ini berjalan melalui
interaksi suprafasial/suprafasial dari sistem elektron 4Ï€ (struktur diena) dengan sistem elektron 2Ï€ (struktur dienofil),
suatu interaksi yang secara termal dibolehkan sebagai sikloadisi 4n+2.
Pertimbangan orbital molekul frontier (FMO) reaktan membuatnya menjadi polos. Tercatat bahwa untuk reaksi permintaan elektron 'Diels-Alder' yang normal (normal demand), diena kaya Ψ2 adalah orbital molekul yang diduduki tertinggi (HOMO) sedangkan dienofil kekurangan elektron adalah orbital molekul
kosong yang paling rendah (LUMO). Namun, kesenjangan energi HOMO-LUMO sedemikian rupa sehingga peran dapat dibalik dengan mengganti pola substitusi: yaitu diena Ψ3 dapat dianggap sebagai LUMO jika substituen penarik elektron (EWG) membuatnya cukup kekurangan elektron dan gugus penyumbang elektron (EDG) meningkatkan energi orbital π dienofil yang terisi cukup untuk menjadikannya sebagai HOMO. Skenario seperti ini disebut permintaan invers elektron Diels-Alder (inverse demand). Terlepas dari situasinya, komponen HOMO dan LUMO berada dalam fase dan hasil interaksi ikatan seperti dapat dilihat pada diagram di bawah ini. Karena reaktan berada dalam keadaan dasar, reaksi dimulai secara termal dan tidak memerlukan aktivasi oleh cahaya.
"Pendapat yang berlaku"[11][12][13][14] adalah bahwa kebanyakan reaksi Diels–Alder terjadi melalui mekanisme
serentak; hal tersebut, bagaimanapun, telah benar-benar diperebutkan. Terlepas
dari kenyataan bahwa sebagian besar reaksi Diels-Alder menunjukkan
stereospesifik, adisi sin dari dua komponen, intermediet direktif telah
didalilkan[9] (dan didukung dengan bukti komputasional) dengan alasan bahwa stereospesifisitas yang
diamati tidak mengesampingkan penambahan dua tahap yang melibatkan perantara
yang menuju ke arah produk lebih cepat daripada yang dapat diputar untuk
memungkinkan pembalikan stereokimia.
Terdapat peningkatan laju reaksi yang mencolok ketika reaksi Diels-Alder tertentu dilakukan dalam pelarut organik polar seperti dimetilformamida dan etilen
glikol.[15] dan bahkan dalam air.[16] Reaksi siklopentadiena dan butenon misalnya 700 kali lebih cepat dalam air relatif terhadap
2,2,4-trimetilpentana sebagai pelarut.[16] Beberapa penjelasan untuk efek ini telah diusulkan, seperti peningkatan
konsentrasi efektif karena pengemasan hidrofobik[17] atau stabilisasi ikatan hidrogen dari keadaan transisi.[18]
Contoh Mekanisme Lain:
Pertanyaan :
1.
Reaksi diels
alder dikenal dengan reaksi yang membutuhkan energi rendah namun pada beberapa
kasus menggunakan suhu tinggi contohnya naftalena, antracena bagaimana jika
suatu keadaan mereaksikan diena diatas pada suhu rendah , apa pengaruhnya ?
DAFTAR PUSTAKA
Diels, O.; Alder, K.
(1928). "Synthesen in der hydroaromatischen Reihe". Liebigs Annalen der Chemie. 460
(1): 98 – 122. doi:10.1002/jlac.19284600106.
^ Zweifel, G. S.; Nantz, M.
H. (2007). Modern Organic Synthesis: An Introduction. W.H. Freeman and Co. ISBN 978-0-7167-7266-8.
^ Karya Diels dan Alder
terdiri dari seri 28 artikel yang ditulis dalam Bahasa Jerman yang dipublikasikan dalam Justus Liebigs Annalen der Chemie dan Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft selama 10 tahun, sejak 1928 hingga 1937. Sembilan
belas artikel pertama ditulis oleh Diels dan Alder, sedangkan artikel
selanjutnya ditulis oleh Diels dan berbagai kontributor.
a b Dewar, M. J.; Olivella,
S.; Stewart, J. J. (1986). "Mechanism of the Diels-Alder reaction:
Reactions of butadiene with ethylene and cyanoethylenes". Journal of the
American Chemical Society. 108 (19): 5771–5779. doi:10.1021/ja00279a018. PMID 22175326.
Breslow, R.; Guo, T.
(1988). "Diels-Alder reactions in nonaqueous polar solvents. Kinetic
effects of chaotropic and antichaotropic agents and of β-cyclodextrin". Journal
of the American Chemical Society. 110 (17): 5613–5617. doi:10.1021/ja00225a003.
^ a b Rideout, D. C.; Breslow, R. (1980). "Hydrophobic
acceleration of Diels-Alder reactions". Journal of the American
Chemical Society. 102 (26): 7816–7817. doi:10.1021/ja00546a048.
^ Breslow, R.; Rizzo, C. J. (1991). "Chaotropic
salt effects in a hydrophobically accelerated Diels-Alder reaction". Journal
of the American Chemical Society. 113 (11): 4340–4341. doi:10.1021/ja00011a052.
^ Blokzijl, Wilfried; Engberts, Jan B. F. N. (1992). "Initial-State and Transition-State Effects on Diels-Alder Reactions
in Water and Mixed Aqueous Solvents". Journal
of the American Chemical Society. 114 (13): 5440–5442. doi:10.1021/ja00039a074.
Komentar
Akan kujawab pertanyaannya
berpengaruh pada proses reaksinya untuk senyawa diena yang anda sebutkan itu termasuk diena yang kurang stabil maka dari itu akan mengalami reaksi diels alder pada suhu tinggi contohnya yang lain antracena (diena) akan bereaksi disuhu tinggi pada suhu 250℃ dengan asetilena .
Pertanyaan :
Reaksi diels alder dikenal dengan reaksi yang membutuhkan energi rendah namun pada beberapa kasus menggunakan suhu tinggi contohnya naftalena, antracena bagaimana jika suatu keadaan mereaksikan diena diatas pada suhu rendah , apa pengaruhnya ?
Jawaban : berpengaruh pada proses reaksinya untuk senyawa diena yang anda sebutkan itu termasuk diena yang kurang stabil maka dari itu akan mengalami reaksi diels alder pada suhu tinggi contohnya yang lain antracena (diena) akan bereaksi disuhu tinggi pada suhu 250℃ dengan asetilena .
berpengaruh pada proses reaksinya untuk senyawa diena yang anda sebutkan itu termasuk diena yang kurang stabil maka dari itu akan mengalami reaksi diels alder pada suhu tinggi contohnya yang lain antracena (diena) akan bereaksi disuhu tinggi pada suhu 250℃ dengan asetilena .
berpengaruh pada proses reaksinya untuk senyawa diena yang anda sebutkan itu termasuk diena yang kurang stabil maka dari itu akan mengalami reaksi diels alder pada suhu tinggi contohnya yang lain antracena (diena) akan bereaksi disuhu tinggi pada suhu 250℃ dengan asetilena .
Reaksi diels alder dikenal dengan reaksi yang membutuhkan energi rendah namun pada beberapa kasus menggunakan suhu tinggi contohnya naftalena, antracena bagaimana jika suatu keadaan mereaksikan diena diatas pada suhu rendah , apa pengaruhnya ?
Jawaban : berpengaruh pada proses reaksinya untuk senyawa diena yang anda sebutkan itu termasuk diena yang kurang stabil maka dari itu akan mengalami reaksi diels alder pada suhu tinggi contohnya yang lain antracena (diena) akan bereaksi disuhu tinggi pada suhu 250℃ dengan asetilena .
berpengaruh pada proses reaksinya untuk senyawa diena yang anda sebutkan itu termasuk diena yang kurang stabil maka dari itu akan mengalami reaksi diels alder pada suhu tinggi contohnya yang lain antracena (diena) akan bereaksi disuhu tinggi pada suhu 250℃ dengan asetilena .
Reaksi diels alder dikenal dengan reaksi yang membutuhkan energi rendah namun pada beberapa kasus menggunakan suhu tinggi contohnya naftalena, antracena bagaimana jika suatu keadaan mereaksikan diena diatas pada suhu rendah , apa pengaruhnya ?
jawabnnya : berpengaruh pada proses reaksinya untuk senyawa diena yang anda sebutkan itu termasuk diena yang kurang stabil maka dari itu akan mengalami reaksi diels alder pada suhu tinggi contohnya yang lain antracena (diena) akan bereaksi disuhu tinggi pada suhu 250℃ dengan asetilena .
Saya akan menjawab :
Apa pengaruhnya jika menggunakan suhu rendah?
Pengaruhnya pada proses reaksinya dimana pada diena yang kurang stabil maka perlu dilakukan reaksi pada suhu tinggi contohnya yang lain antracena (diena) akan bereaksi disuhu tinggi pada suhu 250℃ dengan asetilena .
Reaksi diels alder dikenal dengan reaksi yang membutuhkan energi rendah namun pada beberapa kasus menggunakan suhu tinggi contohnya naftalena, antracena bagaimana jika suatu keadaan mereaksikan diena diatas pada suhu rendah , apa pengaruhnya ?
Jawaban : berpengaruh pada proses reaksinya untuk senyawa diena yang anda sebutkan itu termasuk diena yang kurang stabil maka dari itu akan mengalami reaksi diels alder pada suhu tinggi contohnya yang lain antracena (diena) akan bereaksi disuhu tinggi pada suhu 250℃ dengan asetilena .
Reaksi diels alder dikenal dengan reaksi yang membutuhkan energi rendah namun pada beberapa kasus menggunakan suhu tinggi contohnya naftalena, antracena bagaimana jika suatu keadaan mereaksikan diena diatas pada suhu rendah , apa pengaruhnya ?
Jawaban : berpengaruh pada proses reaksinya untuk senyawa diena yang anda sebutkan itu termasuk diena yang kurang stabil maka dari itu akan mengalami reaksi diels alder pada suhu tinggi contohnya yang lain antracena (diena) akan bereaksi disuhu tinggi pada suhu 250℃ dengan asetilena .
berpengaruh pada proses reaksinya untuk senyawa diena yang anda sebutkan itu termasuk diena yang kurang stabil maka dari itu akan mengalami reaksi diels alder pada suhu tinggi contohnya yang lain antracena (diena) akan bereaksi disuhu tinggi pada suhu 250℃ dengan asetilena .
semoga bermanfaat
Reaksi diels alder dikenal dengan reaksi yang membutuhkan energi rendah namun pada beberapa kasus menggunakan suhu tinggi contohnya naftalena, antracena bagaimana jika suatu keadaan mereaksikan diena diatas pada suhu rendah , apa pengaruhnya ?
jawabnnya : berpengaruh pada proses reaksinya untuk senyawa diena yang anda sebutkan itu termasuk diena yang kurang stabil maka dari itu akan mengalami reaksi diels alder pada suhu tinggi contohnya yang lain antracena (diena) akan bereaksi disuhu tinggi pada suhu 250℃ dengan asetilena .
Reaksi diels alder dikenal dengan reaksi yang membutuhkan energi rendah namun pada beberapa kasus menggunakan suhu tinggi contohnya naftalena, antracena bagaimana jika suatu keadaan mereaksikan diena diatas pada suhu rendah , apa pengaruhnya ?
jawabnnya : berpengaruh pada proses reaksinya untuk senyawa diena yang anda sebutkan itu termasuk diena yang kurang stabil maka dari itu akan mengalami reaksi diels alder pada suhu tinggi contohnya yang lain antracena (diena) akan bereaksi disuhu tinggi pada suhu 250℃ dengan asetilena
Reaksi diels alder dikenal dengan reaksi yang membutuhkan energi rendah namun pada beberapa kasus menggunakan suhu tinggi contohnya naftalena, antracena bagaimana jika suatu keadaan mereaksikan diena diatas pada suhu rendah , apa pengaruhnya ?
Jawaban : berpengaruh pada proses reaksinya untuk senyawa diena yang anda sebutkan itu termasuk diena yang kurang stabil maka dari itu akan mengalami reaksi diels alder pada suhu tinggi contohnya yang lain antracena (diena) akan bereaksi disuhu tinggi pada suhu 250℃ dengan asetilena .
berpengaruh pada proses reaksinya untuk senyawa diena yang anda sebutkan itu termasuk diena yang kurang stabil maka dari itu akan mengalami reaksi diels alder pada suhu tinggi contohnya yang lain antracena (diena) akan bereaksi disuhu tinggi pada suhu 250℃ dengan asetilena .
Reaksi diels alder dikenal dengan reaksi yang membutuhkan energi rendah namun pada beberapa kasus menggunakan suhu tinggi contohnya naftalena, antracena bagaimana jika suatu keadaan mereaksikan diena diatas pada suhu rendah , apa pengaruhnya ?
jawabnnya : berpengaruh pada proses reaksinya untuk senyawa diena yang anda sebutkan itu termasuk diena yang kurang stabil maka dari itu akan mengalami reaksi diels alder pada suhu tinggi contohnya yang lain antracena (diena) akan bereaksi disuhu tinggi pada suhu 250℃ dengan asetilena .