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jianqin

金虫 (正式写手)

[求助] 问Retro-Diels-Alder反应

Diels-Alder环加成反应的机理,一般认为是协同反应,可用前线轨道理论分析。
       一般认为双烯上带给电子基团时,给电子基团增加了HOMO能量,亲双烯体上带吸电子基团时,吸电子基团降低了LUMO的能量,最终使双烯上的HOMO能量和亲双烯体LUMO能量更接近,使得反应更易发生。对于inverse electron demand的Diels-Alder反应不做讨论。
比较具体简单的分析可参考以下网站:
http://chemistry.umeche.maine.edu/CHY556/Cycloreg.html
http://web.chem.ucsb.edu/~kalju/chem109C/DielsAlder.html
      
    另外,某些Diels-Alder反应产物在高温加热时,会发生Retro-Diels-alder反应,重新得到双烯和亲双烯体。

rda.png
       对于这类反应,主要的机理也是协同反应,但是也有双自由基的反应机理存在,见J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 4816-4826.
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021%2Fja9818250
        我的问题是,如何判断某个Retro-Diels-Alder反应更容易发生?可否从Retro-Diels-Alder反应得到的双烯和亲双烯体的HOMO、LUMO分析?个人瞎想的是,若Retro-Diels-Alder反应得到的双烯的HOMO能量和亲双烯体的LUMO能量相差较大时,Retro-Diels-Alder反应更容易发生,反之不易发生。这样的解释是否有理论依据?望量化高手解答,谢谢!

[ Last edited by jianqin on 2012-11-25 at 17:12 ]
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jianqin

金虫 (正式写手)

引用回帖:
4楼: Originally posted by gauss98 at 2012-11-27 15:05:36
量化民工是用高斯这么做的:
计算条件: B3LYP/6-31G**

首先假定一个反应机制, 这里我们直觉是协同机制。
考虑最简单的情况:
C2H4+ C5H6 --> C7H10

算出 反应物结构能量,产物结构和能量

得到能量 ...

谢谢你的回复!对于DA反应的机理应该是比较明确了,我现在更关心的是RDA的反应机理,也就是C7H10 -->C2H4+ C5H6.
对此问题你有什么看法?
5楼2012-11-29 10:36:11
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gauss98

禁虫 (正式写手)

★ ★
感谢参与,应助指数 +1
jianqin: 金币+2 2012-11-27 11:21:49
本帖内容被屏蔽

2楼2012-11-27 11:11:17
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jianqin

金虫 (正式写手)

引用回帖:
2楼: Originally posted by gauss98 at 2012-11-27 11:11:17
量化民工一般的做法是把两种反应机理都用程序做一遍,哪个能垒低就是哪一个

直觉判断还是协同机制能量低

谢谢!JACS的文献也倾向于协同机理,我目前也主要按这个机理进行解释。
我现在遇到的问题是,有些化合物能发生RDA,有些不能,当亲双烯体上有吸电子基团时发生,有给电子基团时不发生,这如何解释?可否从Retro-Diels-Alder反应得到的双烯和亲双烯体的HOMO、LUMO分析?
3楼2012-11-27 11:21:41
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gauss98

禁虫 (正式写手)

本帖内容被屏蔽

4楼2012-11-27 15:05:36
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