Дийлс-Алдер: вътремолекулна реакция

Ако и диенът, и диенофилът са част от една и съща молекула, в тази молекула може да протече вътрешна реакция на Дийлс-Алдер. Молекулата отляво преминава през вътрешна реакция на Дийлс-Алдер и се получава продуктът отдясно. Обърни внимание как се образуват два пръстена в нашия продукт, така че това е една много интересна реакция. Най-напред трябва да определим диена и диенофила. Диенът е тук отляво, където ще оцветя пи-електроните. Тези пи-електрони в червено са част от диена, както и тези пи-електрони в цикламено. Нашият диенофил е тук отдясно. Тези пи-електрони, които ще направя сини, тези пи-електрони са част от нашия диенофил. Първо да покажем как се получават тези два пръстена, като засега няма да се тревожим за пространствения строеж. Да видим как се преместват тези шест пи-електрона, за да се образуват двата пръстена. Пи-електроните в червено се преместват тук, за да образуват връзка между тези два въглерода. Пи-електроните в синьо се преместват тук, за да образуват връзка между тези два въглерода. Очевидно е, че те са много по-близко помежду си в пространството, и нашите пи-електрони в цикламено се преместват тук. Да напишем нашия циклохексанов пръстен. Това е циклохексановият пръстен. Електроните в червено образуват тази връзка, електроните в синьо образуват тази връзка, а електроните в цикламено образуват тази връзка. Сега да видим какво е свързано с тези въглероди. Този въглерод тук е този в продукта, и така тук трябва да има СН2, а после и кислород. Значи тук има СН2 и после кислород, който е при този въглерод. Сега да видим този въглерод. Може би трябва да променя цветовете тук. Ще направя това синьо. Този въглерод тук е този. Знаем, че имаме карбонил, който се разклонява при този въглерод, и после идва този кислород. Това е същият кислород като преди. Имаме карбонил, който се разклонява при този въглерод, а после това отива направо при този кислород. Вече виждаме тези два пръстена. Следващият въглерод е този тук. Ще го направя зелен. Виждаме, че имаме метилова група и карбоксилна група, която се разклонява при този въглерод. Отново записвам тези без да отчитам стереохимията. Това е нашата метилова група, това е карбоксилната група, СО2Н. И накрая, последният въглерод, ще го направя жълт. При този въглерод имаме метилова група. Това е метиловата група. Сега вече виждаме образуването на тези два пръстена. Следващото нещо е да отчетем пространствения строеж на продукта. Обърни внимание, че ни казват, че това е ендо-продукт. При ендо-продукт трябва да има ендо-захождане, за което говорихме в предишното видео. Ако това е нашият диенофил, тези карбонилни групи в диенофила трябва да сочат към диена. Нека да видим как можем да използваме модел, за да онагледим по-добре този ендо-заход. Това е нашата молекула, която ще завъртя около тази връзка, така че да може диенът и диенофилът да се приближат по-лесно помежду си. Сега карбонилът сочи към диена, това е ендо-заход, и ако го поставя така, можеш да видиш диена и диенофила. Отляво е снимка на това, което видяхме във видеото, като знаем, че се образува връзка между този въглерод и този тук, така че ще поставя тук една прекъсната линия. Отдясно е снимка на нашия продукт, като тази връзка се образува между този въглерод и този тук. Ще я означа във формулата, така че говорим за тази връзка. Знаем, че се образува друга връзка между този въглерод и този тук, затова тук поставям прекъсната линия. А това е връзка между този въглерод и този тук, ще поставя и тази връзка. Тук във формулата говорим за тази връзка в синьо. Сега да разгледаме пространствения строеж на диена. Това е нашият диен, поставям тези два водорода. Тези два водорода са вътрешни заместители. Знаем, че вътрешните заместители отиват нагоре. Ако намерим тези два водорода на снимката... ето ги тук, а в продукта тези два водорода сочат нагоре в пространството. Ако гледаме надолу към молекулата от тази посока, тези два водорода сочат към нас. В нашия чертеж това е единият водород, който сочи към нас, поставяме удебеление, а този водород ще бъде другият. Нека да поставя удебеление. Тук е другият водород, който сочи към нас в пространството. Външните заместители отиват надолу, ще използвам синьо за тях. Тази метилова група е външен заместител. Това е това СН2. На снимката това е нашата метилова група и тук е това СН2. В продукта тези двете се отдалечават от нас. Малко трудно се вижда, но тези метилови групи се отдалечават в пространството, както и това СН2, така че в продукта това е метиловата група, която се отдалечава от нас, и това е нашето СН2, което се отдалечава от нас. Сега да разгледаме пространствения строеж на диенофила. Искам да начертая линия тук, и ще анализираме всичко от двете страни на двойната връзка. Да видим какво имаме отляво. Имаме карбоксилна група отляво на тази линия, и имаме този карбонил. Трудно е да видим карбонила, но той е точно тук отзад, а после тази карбоксилна група, която съм представил с тази червена сфера, просто за да се вижда по-лесно в модела. Тези двете ще се окажат от една и съща страна, така че те ще бъдат от едната страна, те ще са отляво на тази линия, която начертах. Знаем, че тези двете ще бъдат надолу. Ако ги намеря в продукта, ето това е карбоксилната група. Тя отива надолу и се отдалечава от нас, после тази връзка към този каробнил също се отдалечава от нас. Нека да ги намерим във формулата на нашия продукт. Това е карбонилът и можеш да видиш, че той се отдалечава от нас, така че е с прекъсната линия, а това е карбоксилната група. Тя също се отдалечава от нас, с прекъсната линия. Тези двете се оказват от една и съща страна на пръстена, в този случай надолу в пространството. Сега да видим какво има отдясно на двойната връзка. Знаем, че тук има водород, ще сменя цветовете, за да можем да следим нещата. Тук има водород и имаме метилова група отдясно на двойната връзка. Тук е метиловата група, за която използвах жълта сфера, а тук е водородът. Нещата отдясно се оказват от една и съща страна, и сочат нагоре в крайния продукт. Ако погледнем продукта тук, този водород отива нагоре в пространството, като е много трудно да видим тази метилова група, но тя всъщност сочи нагоре, ако обърнеш молекулата. Значи тези двете сочат нагоре в пространството. Това е този водород и това е тази метилова група. Така че нещата отдясно на двойната връзка са нагоре, а нещата отляво... и пак повтарям, че това е ендо-заход... и те накрая са надолу.