[4+2] 共役ジエンの付加環化: ディールス・アルダー反応

ディールス・アルダー反応は、4π共役ジエンと2πジエノフィルとの間の熱的に許容される[4+2]環化付加反応であり、6員環状生成物を形成します。

このプロセスでは、2つの弱いπ結合が2つの強いσ結合に変換されます。

この反応には、環状遷移状態を介した6つのπ電子の協調運動が含まれます。

2つの新しいσ結合が同時に形成されるためには、2つのπ系のフロンティア分子軌道が、相互作用するローブが同相になるように整列する必要があります。

熱条件下では、ジエンの基底状態HOMOとジエノフィルの基底状態LUMOが超顔面的に相互作用すると、建設的なオーバーラップが可能になります。

同じことが別のHOMO-LUMOペアリングにも当てはまります。ただし、HOMO-LUMOのエネルギーギャップが小さいほどオーバーラップが良くなるため、前者のペアが好まれます。

したがって、ジエンは一般に電子が豊富な成分であり、ジエンフィルは電子が不足している成分です。

最後に、Diels–Alder反応はsyn立体特異的であり、ジエノフィルの立体化学が生成物に保持されることを意味します。