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有机化学/二烯烃/二烯烃性质和反应

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共轭二烯烃的常见反应

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由于共振,共轭二烯烃比没有共轭双键的分子具有更高的稳定性。一般来说,这使得它们比其他类型的烯烃,特别是二烯烃,反应性略低。然而,许多反应通过高能的正离子或自由基中间体进行;在这些情况下,中间体烯丙基物种的共振稳定性使得共轭二烯烃比非共轭二烯烃或简单的烯烃反应性更强。

加溴化反应

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向共轭二烯烃中添加一个溴原子和一个氢原子。

示例:

丁二烯 + HBr--> 3-溴丁烯(低温) + 1-溴丁-2-烯(高温) + 1-溴丁烯(未观察到)

反应的热力学和动力学控制:

  • 在低温下,反应处于动力学控制下:由于中间体正离子在仲碳上更稳定,3-溴丁烯形成速度更快,因为它的过渡态自由能更低。
  • 在高温下,反应处于热力学控制下:3-溴丁烯仍然形成得更快,但反应有足够的能量逆转,从而形成更稳定的产物(1-溴丁-2-烯)。

狄尔斯-阿尔德反应

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所有二烯烃反应中最重要的反应之一是狄尔斯-阿尔德反应,其中共轭二烯烃与亲二烯烃反应生成环己烯。


要求:二烯烃必须能够进入s-顺式构象,以进行反应。


亲二烯烃 - 喜欢攻击二烯烃的物质

- 亲二烯烃必须含有双键或三键。通常,一个吸电子基团与亲二烯烃共轭,使其成为缺电子物质(腈、酮和酯是常见的吸电子基团)。由于反应是高度立体专一的,亲二烯烃的构型将决定环己烯产物的相对立体化学。

狄尔斯-阿尔德反应在缺电子亲二烯烃和富电子二烯烃(“正常需求”)的条件下最有效地发生。也可以进行“逆需求”狄尔斯-阿尔德反应,其中亲二烯烃富电子,二烯烃缺电子。


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