Co to jest reakcja dodawania?
W reakcji dodawania dwie substancje zwane odczynnikami reagują ze sobą, tworząc produkt. Reakcje dodawania odróżniają się od innych rodzajów reakcji z powodu braku produktu ubocznego; Głównym produktem jest jedyna substancja wytwarzana przez reakcję. Reakcje te są stosowane do tworzenia związków, których nie można było stworzyć w żaden inny sposób.
reakcja dodawania jest możliwa dzięki obecności podwójnych lub potrójnych wiązań w jednej z cząsteczek odczynnika. Zmniejszając siłę wiązania z pojedynczym lub podwójnym wiązaniem, reakcja tworzy miejsce w strukturze molekularnej dla innego wiązania. Zatem dwie cząsteczki łączą się w jedną, tworząc nowe wiązanie w tym miejscu.
Jedną ważną reakcją dodawania jest reakcja Dielsa-Aldera, która jest również nazywana syntezą diene. Dwóch profesorów chemii, Kurt Alder i Otto Diels, opracowali tę syntezę w 1928 r. Odkrycie tego procesu przyniosło dwóm naukowcom wspólną nagrodę Nagrody Nobla w 1950 r.
Po odkryciu pierwotnej reakcji Dielsa-Aldera nastąpiło rozszerzenie badań nad syntezą diene, co doprowadziło do opracowania wielu różnych reakcji w tej samej klasie. Wszystkie reakcje syntezy diene tworzą cząsteczki z pierścieniami węgla w ich strukturach, ale niektóre reakcje, które należą do tej klasy, zwane reakcjami hetero Diels-Aldera, zastępują inne atomy na pierścień. Na przykład w reakcjach AZA Dielsa-Aldera reakcja dodawania tworzy cząsteczkę zawierającą pierścień złożony z pięciu atomów węgla i jednego atomu azotu. Reakcje Oxo Diels-Alder tworzą pierścienie węgla, które zawierają atom tlenu.
Oryginalna reakcja dodawania Dielsa-Aldera łączy jedną cząsteczkę z czterema atomami węgla z inną cząsteczką z dwoma atomami węgla. Cząsteczka czterech węglowych nazywa się dienem, a druga cząsteczka nazywa się dienofilem ze względuNes. Każdy z atomów węgla w wiązaniach dienofilowych z jednym z końcowych atomów węgla w łańcuchu diene. To tworzy pierścień sześciu węgli.
Te reakcje są ważne, ponieważ pozwalają naukowcom tworzyć naturalne substancje w laboratorium, których nie można było wcześniej odtworzyć. Na przykład kamfora jest produkowana syntetycznie przy użyciu reakcji Dielsa-Aldera. Proces ten służy również do wytwarzania żywic i olejków, które naśladują produkty wytwarzane przez zwierzęta i rośliny w świecie przyrody. Zasadniczo substancje zsyntetyzowane są dość stabilne.