Cuando se forma un aducto a partir de la reacción Diels Alder de anhídrido maleico y furano, ¿a qué se descompone el aducto en su punto de fusión?

Primero, consulte este documento para corroborar lo que ocurre en el punto de fusión.

Ahora, examinemos el Mecanismo Diels-Alder para esta reacción particular Tengo una visión general más general aquí si quieres revisar cuál es la reacción de Diels-Alder.

MECANISMO DE DIELS ALDER

Es una reacción de ciclación concertada que genera un aducto del inicio dieno (furano) y dienophile (anhídrido maleico) que contiene dos nuevos #"C"-"C"# cautiverio.

La descomposición de este compuesto en su punto de fusión de aproximadamente #114^@ "C"# simplemente te devuelve los reactivos originales en un retro Diels-Alder. Es por eso que la referencia que le mostré dijo que debía obtener el punto de fusión antes de la recristalización.


ESPERA UN MINUTO...

Si ya ha realizado el laboratorio donde reaccionó el ciclopentadieno con anhídrido maleico, podría preguntarse, "esperen ... ¿no fue el producto endo el producto principal?"

Era. Cuando hice los cálculos GAUSSIANOS para esto, obtuve el #DeltaG^‡# (La energía libre de Gibbs para los estados de transición) para los productos endo y exo fueron #"68.25 kJ/mol"# y #"73.52 kJ/mol"#, Respectivamente.

También mi cociente endo / exo experimental (a través de integraciones en un #""^1 "H"# #"NMR"#: #8.55# para endo vs. #1# para exo) estaba a punto #89.53:11.47# #"endo:exo"#.

De hecho, el producto endo para ciclopentadieno + anhídrido maleico fue cinéticamente favorecido (y termodinámicamente desfavorable) a temperatura ambiente.

¿PERO ESTA REACCIÓN ...?

Pero para ESTE reacción de furano con anhídrido maleico, como resulta, la favorabilidad termodinámica triunfa experimentalmente La favorabilidad cinética.

El indicador del El producto exo es más termodinámicamente estable en alrededor #"1.9 kcal/mol"# (#"7.95 kJ/mol"#), mientras que el producto endo es más cinéticamente estable en aproximadamente #"3.8 kcal/mol"#. Sin embargo, dado que la reacción es reversible, el producto termodinámico finalmente permanece.

Por lo tanto, la exo El producto sigue siendo el producto principal. Su estabilidad termodinámica es en realidad una diferencia menor que la barrera energética para el etano. #"C"-"C"# ¡Rotación de bonos, pero aún significativa!

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