diels alder

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS – CAC
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
QUÍMICA ORGÂNICA
SEMINÁRIO:
REAÇÕES DE DIELS-ALDER
Glenda Máris Mesquita
Otto Diels e Kurt Alder receberam o prêmio Nobel 
de Química, em 1950, pelo desenvolvimento dessa 
reação, que carrega seus nomes. 
Moléculas importantes como a morfina (sedativo), 
e a cortisona (agente antiinflamatório), tem sido 
sintetizadas a partir da reação de Diels-Alder. 
A reação de Diels-Alder: uma 
reação de adição 1,4
Em geral, a reação se dá entre um dieno
conjugado, e um dienófilo, produzindo 
derivados de ciclo-hexenos, chamados de 
adutos cíclicos. 
Exemplo da reação
A reação de Diels-Alder é uma cicloadição [4+2]
Diagrama de orbitais
Fatores que favorecem a 
reação de Diels-Alder
Favorecida pela utilização de dienos ricos em 
elétrons e de dienófilos deficientes em 
elétrons. 
Exemplo
Outros fatores como alta temperatura e 
alta pressão também aumentam a 
velocidade das reações de Diels-Alder. 
Outro método largamente utilizado é o uso 
de catalisadores ácidos de Lewis. 
Descrição do orbital molecular 
da reação de Diels-Alder
Quando elétrons são transferidos entre 
moléculas, devemos usar o HOMO de um 
reagente e o LUMO do outro porque somente 
um orbital vazio pode receber elétrons. 
Conservação de simetria do orbital
A natureza concertada da reação 
de Diels-Alder
A reação ocorre em uma etapa.
Estereoquímica da reação de 
Diels-Alder
1. A reação de Diels-Alder é altamente 
estereoespecífica. 
2. O dieno, por necessidade, reage na 
conformação s-cis em vez de na s-trans.
3. As cicloadições de Diels-Alder seguem a 
regra endo. 
1. A reação de Diels-Alder é
altamente estereoespecífica.
A estereoquímica da ligação dupla original 
do dienófilo se conserva no produto. 
2. O dieno, por necessidade, reage na 
conformação s-cis em vez de na s-trans.
Na conformação s-cis as ligações duplas são 
cis em relação à ligação simples (s = simples).
Esse curso da reação nunca foi 
observado.
A conformação s-trans é um pouco mais estável, 
mas a barreira de energia entre elas é baixa, 
cerca de 4,9 kcal/mol ou 20,5 kJ/mol, permitindo 
a interconverção à temperatura ambiente.
Um dieno cíclico que está fechado em uma 
conformação s-trans não pode participar de 
uma reação de Diels-Alder.
Os dienos cíclicos na conformação s-cis, são 
normalmente altamente reativos na reação de 
Diels-Alder.
100%
O ciclopentadieno é tão reativo que sofre uma 
reação de Diels-Alder com ele mesmo.
Entretanto a reação é reversível. 
3. As cicloadições de Diels-Alder
seguem a regra endo.
Em substâncias bicíclicas em formato de ponte, 
podem-se formar dois produtos, o produto exo e 
o produto endo. Mas a reação de Diels-Alder
normalmente ocorre com seletividade endo, ou 
seja, o produto endo é preferível cineticamente. 
No produto exo o grupo substituinte do biciclo
apresenta-se afastado da ligação dupla e no produto 
endo apresenta-se na direção da ligação dupla. 
A forma endo
constitui o 
produto cinético 
e principal da 
reação e a forma 
exo é o produto 
termodinâmico
Referências Bibliográficas
� ALLINGER,N. L.; CAVA M. P.; JONGH, D. C.; JOHNSON, C. 
R.; LEBEL, N. A.; STEVENS, C. L. “Química Orgânica”. 
Segunda edição. Rio de Janeiro, LTC editora. Traduzido por 
Ricardo Bicca de Alencastro. Páginas: 292-294.
� SOLOMONS, T. W. G.; FRYHLE, C. B. “Química Orgânica”. 
Oitava edição, volume 1. Rio de Janeiro, LTC editora, 2005. 
Traduzido por Robson Mendes Matos. Páginas: 577-583.
� VOLLHARDT, K. P. C.; SCHORE, N. E. “Química Orgânica: 
estrutura e função”. Quarta edição. Porto Alegre, editora 
Bookman, 2004. Traduzido por Ricardo Bicca de Alencastro. 
Páginas: 513-520.
� BRUICE, P. Y. “Química Orgânica”. Quarta edição, volume 1. 
São Paulo, Pearson Prentice Hall, 2006. Traduzido por Débora 
Omena Futuro. Páginas: 308-315.