In chimica, cos'è una reazione di addizione?
In una reazione di addizione, due sostanze chiamate reagenti reagiscono tra loro per formare un prodotto. Le reazioni di addizione si distinguono da altri tipi di reazioni per la loro mancanza di sottoprodotto; il prodotto principale è l'unica sostanza prodotta dalla reazione. Queste reazioni sono usate per creare composti che non potrebbero essere creati in nessun altro modo.
Una reazione di addizione è resa possibile dalla presenza di doppi o tripli legami in una delle molecole di reagente. Diminuendo la forza del legame su un legame singolo o doppio, la reazione fa spazio nella struttura molecolare per un altro legame. Pertanto, le due molecole si combinano in una formando un nuovo legame in questa posizione.
Un'importante reazione di addizione è la reazione di Diels-Alder, che è anche chiamata sintesi di diene. Due professori di chimica, Kurt Alder e Otto Diels, svilupparono questa sintesi nel 1928. La scoperta di questo processo fece guadagnare ai due scienziati un premio congiunto del Premio Nobel per la chimica del 1950.
La scoperta della reazione originale di Diels-Alder è stata seguita dall'espansione della ricerca sulla sintesi di diene, che ha portato allo sviluppo di molte reazioni diverse nella stessa classe. Tutte le reazioni di sintesi del diene formano molecole con anelli di carbonio nelle loro strutture, ma alcune delle reazioni che rientrano in questa classe, chiamate reazioni etere Diels-Alder, sostituiscono altri atomi nell'anello. Nelle reazioni di Aza Diels-Alder, ad esempio, la reazione di addizione forma una molecola contenente un anello composto da cinque atomi di carbonio e un atomo di azoto. Le reazioni di Oxo Diels-Alder creano anelli di carbonio che contengono un atomo di ossigeno.
La reazione di addizione originale di Diels-Alder combina una molecola con quattro atomi di carbonio con un'altra molecola con due atomi di carbonio. La molecola a quattro atomi di carbonio è chiamata diene e l'altra molecola è chiamata dienofilo a causa della sua propensione a reagire con i dieni. Ciascuno degli atomi di carbonio nei dienofili si lega con uno degli atomi di carbonio finali nella catena del diene. Questo forma l'anello di sei carboni.
Queste reazioni sono importanti perché consentono agli scienziati di creare in laboratorio sostanze naturali che non è stato possibile ricreare in precedenza. La canfora, per esempio, viene prodotta sinteticamente usando una reazione di Diels-Alder. Il processo viene anche utilizzato per produrre resine e oli che imitano i prodotti realizzati da animali e piante nel mondo naturale. In generale, le sostanze sintetizzate sono abbastanza stabili.