Reacție periciclică

Autor: Leandro Alegsa Data creării: 20 iunie 2021

Example of a pericyclic reaction the Cyclohexatriene norcaradiene rearrangement

În chimia organică, o reacție periciclică este un tip de reacție chimică între compuși organici. În cazul reacțiilor periciclice, starea de tranziție a moleculei este un inel (are o geometrie ciclică), iar reacția avansează în mod concertat. Reacțiile periciclice sunt, de obicei, reacții de rearanjare. Cele mai importante grupe de reacții periciclice sunt:

În general, reacțiile periciclice sunt procese de echilibru. Cu toate acestea, este posibil să se împingă reacția într-o direcție dacă produsul se află la un nivel energetic semnificativ mai scăzut. Aceasta este aplicarea principiului lui Le Chatelier la o reacție care implică o singură moleculă.

Numeroase reacții periciclice au în legătură cu ele procese radicale în trepte similare. Chimiștii nu sunt de acord dacă unele reacții sunt reacții periciclice. De exemplu, nu se știe în mod definitiv dacă mecanismul de cicloadiție [2+2] este concertat (sau poate depinde de sistemul reactiv). Multe reacții periciclice au reacții similare care sunt catalizate de metale. Dar nici aceste reacții catalizate de metale nu sunt cu adevărat periciclice. Catalizatorii metalici stabilizează intermediarii de reacție. Astfel, reacția nu este concertată, ci mai degrabă stabilizată de metal.

O mare deplasare sigmatropică a hidrogenului fotoindusă a fost utilizată într-o sinteză de corină realizată de Albert Eschenmoser care conținea un sistem 16π.

Datorită principiului reversibilității microscopice, există un set paralel de reacții periciclice "retro", care realizează reacția inversă.

Reacții periciclice în biochimie

Reacțiile periciclice au loc, de asemenea, în mai multe procese biologice:

Rearanjarea Claisen de la corismat la prefenat în aproape toate organismele prototrofe.
Schimbarea [1,5]-sigmatropică atunci când precorrina-8x este transformată în acid hidrogenobirinic
deschiderea electrociclică neenzimatică, fotochimică a inelului și o schimbare de hidridă sigmatropică (1,7) în sinteza vitaminei D.
o conversie a izocorisatului în salicilat și piruvat într-o reacție catalizată, cu adevărat periciclică.

Isochorismate Pyruvate Lyase converts Isochorismate into salicylate and Pyruvate

Pagini conexe

Regulile Woodward-Hoffmann

Întrebări și răspunsuri

Î: Ce este o reacție periciclică?

R: O reacție periciclică este un tip de reacție chimică între compuși organici în care starea de tranziție a moleculei are o geometrie ciclică, iar reacția se desfășoară într-un mod concertat.

Î: Care sunt câteva exemple de reacții periciclice?

R: Printre exemplele de reacții periciclice se numără reacțiile electrociclice, cicloadițiile, reacțiile sigmatropice, reacțiile de transfer de grup, reacțiile cheletrope și reacțiile diotropice.

Î: Sunt reacțiile periciclice procese de echilibru?

R: Da, în general, reacțiile periciclice sunt procese de echilibru. Cu toate acestea, este posibil să se împingă reacția într-o direcție dacă produsul se află la un nivel energetic semnificativ mai scăzut prin aplicarea principiului lui Le Chatelier la o singură moleculă.

Î: Unii chimiști nu sunt de acord dacă anumite tipuri de reacții chimice sunt considerate a fi periciclice?

R: Da, unii chimiști nu sunt de acord dacă anumite tipuri de reacții chimice, cum ar fi mecanismele de cicloadiție [2+2], sunt concertate sau pot depinde de sistemul reactiv.

Î: Versiunile catalizate de metale ale acelorași tipuri de reacții chimice sunt, de asemenea, considerate a fi "periciclice"?

R: Nu, versiunile catalizate de metale ale acelorași tipuri de reacții chimice nu sunt într-adevăr considerate "periciclice", deoarece implică catalizatori metalici care stabilizează intermediarii de reacție, în loc să fie procese concertate.

Î: Există vreun exemplu în care o deplasare sigmatropică mare a hidrogenului fotoindusă a fost utilizată în sinteza corinei?

R: Da, Albert Eschenmoser a realizat sinteza corinei care conține un sistem 16π utilizând acest tip de deplasare.

Î: Există seturi paralele pentru periycyclc reations "retro" care efectuează acțiuni inverse?

R: Da, datorită reversibilității microscopice, există seturi paralele pentru periiciclicații "retro" care efectuează acțiuni inverse față de cele menționate mai sus.