化学では、付加反応とは何ですか？

付加反応では、試薬と呼ばれる2つの物質が互いに反応して製品を形成します。 付加反応は、副産物がないため、他のタイプの反応と区別されます。 主生成物は、反応によって生成される唯一の物質です。 これらの反応は、他の方法では作成できない化合物を作成するために使用されます。

試薬分子の1つに二重結合または三重結合が存在することにより、付加反応が可能になります。 結合の強度を単結合または二重結合に下げることにより、反応により分子構造に別の結合の余地ができます。 したがって、2つの分子は、この位置で新しい結合を形成することにより1つに結合します。

1つの重要な付加反応は、ジエン合成とも呼ばれるディールス・アルダー反応です。 化学の2人の教授、Kurt AlderとOtto Dielsは、1928年にこの合成法を開発しました。このプロセスの発見により、2人の科学者は1950年にノーベル化学賞を受賞しました。

元のディールス・アルダー反応の発見に続いて、ジエン合成の研究が拡大し、同じクラスで多くの異なる反応が開発されました。 ジエン合成反応はすべて、構造内に炭素環を含む分子を形成しますが、ヘテロディールスアルダー反応と呼ばれるこのクラスに分類される反応の一部は、他の原子を環に置き換えます。 たとえば、Aza Diels-Alder反応では、付加反応により、5つの炭素原子と1つの窒素原子で構成される環を含む分子が形成されます。 Oxo Diels-Alder反応は、酸素原子を含む炭素環を生成します。

元のディールス・アルダー付加反応は、4つの炭素原子を持つ1つの分子と2つの炭素原子を持つ別の分子を結合します。 4炭素分子はジエンと呼ばれ、他の分子はジエンと反応する傾向があるため、ジエノフィルと呼ばれます。 ジエノフィルの炭素原子のそれぞれは、ジエン鎖の末端炭素原子の1つと結合します。 これは、6つの炭素の環を形成します。

これらの反応は、科学者が以前は再現できなかった天然物質を研究室で作成できるようにするため、重要です。 たとえば、Camp脳はディールス・アルダー反応を使用して合成的に作られます。 このプロセスは、自然界の動植物によって作られた製品を模倣する樹脂やオイルの製造にも使用されます。 一般的に、合成された物質はかなり安定しています。