Reazione periciclica
Nella chimica organica, una reazione periciclica è un tipo di reazione chimica tra composti organici. Nel caso delle reazioni pericicliche, lo stato di transizione della molecola è un anello (ha una geometria ciclica), e la reazione va avanti in…
Nella chimica organica, una reazione periciclica è un tipo di reazione chimica tra composti organici. Nel caso delle reazioni pericicliche, lo stato di transizione della molecola è un anello (ha una geometria ciclica), e la reazione va avanti in modo concertato. Le reazioni pericicliche sono di solito reazioni di riarrangiamento. I gruppi più importanti di reazioni pericicliche sono:
- Reazioni elettrocicliche
- Cycloadditions
- Reazioni Sigmatropiche
- Reazioni di trasferimento di gruppo
- Reazioni cheletropiche
- Reazioni disotrope
In generale, le reazioni pericicliche sono processi di equilibrio. Tuttavia, è possibile spingere la reazione in una direzione se il prodotto si trova ad un livello di energia significativamente inferiore. Questo è l'applicazione del principio di Le Chatelier ad una reazione che coinvolge una singola molecola.
Molte reazioni pericicliche hanno processi radicali simili per fasi ad esse collegate. I chimici non sono d'accordo sul fatto che alcune reazioni siano reazioni pericicliche. Per esempio, non si sa in modo definitivo se il meccanismo di ciclocaricamento [2+2] è concertato (o può dipendere dal sistema reattivo). Molte reazioni pericicliche hanno reazioni simili che sono catalizzate dal metallo. Ma anche queste reazioni catalizzate dai metalli non sono realmente pericicliche. I catalizzatori metallici stabilizzano gli intermedi della reazione. Quindi la reazione non è concertata, ma piuttosto metal-stabilizzata.
Un grande spostamento sigmatropico di idrogeno fotoindotto è stato utilizzato in una sintesi di corrina eseguita da Albert Eschenmoser contenente un sistema a 16π.
Grazie al principio della reversibilità microscopica, esiste un insieme parallelo di reazioni pericicliche "retrò", che eseguono la reazione inversa.
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Reazioni pericicliche in biochimica
Reazioni pericicliche avvengono anche in diversi processi biologici:
- Claisen riordinamento del corismato in pre-fenato in quasi tutti gli organismi prototrofici.
- [1,5]-spostamentosigmatropico quando la precorrin-8x viene trasformata in acido idrogenobirinico
- non enzimatica, fotochimica apertura anello elettrociclico fotochimico e un (1,7) sigmatropico spostamento idruro sigmatropico nella sintesi della vitamina D.
- una conversione dell'isocorismato in salicilato e piruvato in una vera e propria reazione periciclica catalizzata.
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Domande e risposte
D: Che cos'è una reazione periciclica?
R: Una reazione periciclica è un tipo di reazione chimica tra composti organici in cui lo stato di transizione della molecola ha una geometria ciclica e la reazione procede in modo concertato.
D: Quali sono alcuni esempi di reazioni pericicliche?
R: Gli esempi di reazioni pericicliche includono le reazioni elettrocicliche, le cicloaddizioni, le reazioni sigmatropiche, le reazioni di trasferimento di gruppo, le reazioni cheletropiche e le reazioni diotropiche.
D: Le reazioni pericicliche sono processi di equilibrio?
R: Sì, in generale le reazioni pericicliche sono processi di equilibrio. Tuttavia, è possibile spingere la reazione in una direzione se il prodotto si trova a un livello energetico significativamente inferiore, applicando il principio di Le Chatelier a una singola molecola.
D: Alcuni chimici non sono d'accordo sul fatto che alcuni tipi di reazioni chimiche siano considerate pericicliche?
R: Sì, alcuni chimici non sono d'accordo sul fatto che alcuni tipi di reazioni chimiche, come i meccanismi di cicloaddizione [2+2], siano concertati o possano dipendere dal sistema reattivo.
D: Anche le versioni catalizzate da metalli di questi stessi tipi di reazioni chimiche sono considerate "pericliche"?
R: No, le versioni metallo-catalizzate di questi stessi tipi di reazioni chimiche non sono realmente considerate "pericliche", perché coinvolgono catalizzatori metallici che stabilizzano gli intermedi di reazione, piuttosto che essere processi concertati.
D: C'è un esempio in cui un grande spostamento sigmatropico di idrogeno fotoindotto è stato utilizzato nella sintesi della corrina?
R: Sì, Albert Eschenmoser ha eseguito la sintesi di corrina contenente un sistema a 16π utilizzando questo tipo di spostamento.
D: Esistono set paralleli per le peri-ciclazioni 'retro' che eseguono azioni inverse?
R:Sì, a causa della reversibilità microscopica, esistono set paralleli per le periciclazioni "retro" che eseguono azioni inverse rispetto a quelle menzionate sopra.
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Autore
AlegsaOnline.com Reazione periciclica Leandro Alegsa
URL: https://it.alegsaonline.com/art/75800
Fonti
- www3.interscience.wiley.com : Angew. Chem. Int. Edit. 1969, 8(5),343-348.
- pubs3.acs.org : Abstract