Language
Country/Area
No result found
Notasi lama versus notasi IUPAC modern: Bagaimana cara menjelaskan reaksi sikloadisi secara akurat?
Reaksi sikloadisi merupakan reaksi kimia penting dalam kimia organik dan sering muncul dalam kimia sintetis. Reaksi ini melibatkan kombinasi dua atau lebih molekul tak jenuh atau bagian dari molekul yang sama untuk membentuk produk sikloadisi fungsional dengan pengurangan jumlah ikatan hingga kompleksitas tertentu. Banyak reaksi sikloadisi berlangsung secara bersamaan, yaitu, pembentukan dan pemutusan ikatan terjadi dalam satu proses tunggal, sedangkan yang lain berlangsung bertahap. Reaksi ini menyediakan sarana untuk pembentukan ikatan karbon-karbon yang tidak bergantung pada nukleofil atau elektrofil.
Namun, cara reaksi ini dijelaskan telah berubah seiring waktu: dari sistem notasi lama ke standar IUPAC modern, proses ini mencerminkan pengejaran presisi dan konsistensi komunitas kimia.
Sistem notasi untuk reaksi sikloadisi
Definisi reaksi sikloadisi dapat dijelaskan menurut sistem notasi yang berbeda. Notasi lama didasarkan pada jumlah atom linier dalam reaktan, biasanya dinyatakan dalam tanda kurung, seperti dalam (i + j + …), di mana variabel menunjukkan jumlah atom linier dalam setiap reaktan. Produk reaksi akan direpresentasikan dalam bentuk cincin (i + j + …). Misalnya, reaksi Diels-Alder standar didefinisikan sebagai sikloadisi (4 + 2).
Sebaliknya, notasi standar IUPAC yang lebih baru lebih menekankan pada jumlah elektron yang terlibat dalam pembentukan produk daripada hanya jumlah atom. Dalam sistem ini, reaksi Diels-Alder standar didefinisikan sebagai sikloadisi [4 + 2], yang memungkinkan berbagai jenis reaksi diekspresikan dengan cara yang lebih terpadu.
Reaksi sikloadisi termal dan stereokimianya
Reaksi sikloadisi termal biasanya melibatkan reaksi dalam keadaan dasar dan reaktannya biasanya memiliki (4n + 2) elektron π, dan dalam kebanyakan kasus reaksi ini bersifat simetris, seperti suprafasial-suprafasial (stereokimia sin/sin). Namun, beberapa contoh yang dilaporkan menunjukkan bahwa beberapa reaksi berlangsung dalam mode antarafasial-antarafasial (anti/anti stereokimia).
Perlu dicatat bahwa beberapa sikloadisi termal, seperti sikloadisi [2 + 2], melibatkan 4n elektron π. Reaksi ini berlangsung dalam cara suprafasial-antarafasial. Untuk beberapa olefin yang tertekan, seperti turunan trans-siklobutena, ada juga laporan bahwa reaksi berlangsung dalam cara antarafasial dalam reaksi sikloadisi [2 + 2].
Reaksi sikloadisi fotokimia
Eksitasi fotokimia juga dapat menyebabkan reaksi sikloadisi. Dalam kasus ini, salah satu komponen menyebabkan lompatan elektron dari HOMO (ikatan pi) ke LUMO (antiikatan pi*), suatu proses yang memungkinkan reaksi berlangsung secara suprafasial-suprafasial. Misalnya, reaksi DeMayo termasuk dalam kategori ini.
Ketika reaksi ini dilakukan dalam keadaan padat, efek supramolekul juga dapat memengaruhi sikloadisi, sehingga hasilnya lebih bervariasi dalam kondisi tertentu.
Berbagai jenis reaksi sikloadisi
Reaksi Diels-Alder
Reaksi Diels-Alder adalah salah satu reaksi sikloadisi yang paling penting. Secara formal, ini adalah reaksi sikloadisi [4 + 2] yang mencakup berbagai bentuk. Ini termasuk reaksi permintaan elektron terbalik Diels-Alder, reaksi logam heksadesena, dll. Selain itu, reaksi ini dapat dilakukan secara terbalik, yaitu reaksi retro-Diels-Alder.
Sikloadisi Huisgen
Reaksi sikloadisi Huisgen adalah sikloadisi (2+3).
Sikloadisi nitrogen-olefin
Sikloadisi nitrin-olefin termasuk dalam sikloadisi (3+2).
Reaksi keletropik
Reaksi keletropik adalah subkelas sikloadisi di mana kedua ikatan baru pada salah satu reagen dalam reaksi tersebut adalah pada atom yang sama. Contoh klasiknya adalah reaksi sulfur dioksida dengan diena.
Penambahan cincin formal
Sikloadisi formal sering kali melibatkan katalis logam atau reaksi serupa yang menghasilkan radikal bebas secara bertahap, tetapi ini tidak sepenuhnya dianggap sebagai reaksi sikloaddisi. Beberapa sikloaddisi formal [3+3] dapat dilakukan dengan bantuan katalis.
Pentingnya reaksi ini dalam berbagai industri dan kemajuan teknologi telah mendorong para ilmuwan untuk terus mengeksplorasi dan memperbarui pemahaman dan deskripsi mereka. Menurut Anda, apakah cara reaksi ini diberi label akan terus berubah seiring munculnya penelitian baru?
