10.1: Introducción

Las reacciones pericílicas difieren de las que hemos visto hasta ahora porque no se entienden fácilmente en términos de base de Lewis ácido-Lewis. No siempre hay un claro nucleófilo y electrófilo en estas reacciones. De hecho, pueden parecer involucrar reactivos completamente no polares.

El ejemplo clásico de una reacción pericíclica es un reordenamiento de Cope. En un reordenamiento de Cope, una molécula se reorganiza a sí misma, comercializando algunos enlaces sigma por enlaces pi, de modo que al final de la reacción los átomos estén conectados de una manera ligeramente diferente. Al principio, no parece que haya pasado mucho en esta reacción, pero si se mira de cerca, se puede ver cómo los vínculos específicos han cambiado de lugar.

Figura\(\PageIndex{1}\): Un reordenamiento Cope muy simple en 1,5-hexadieno.

Resaltar enlaces específicos con el color es útil aquí. Hacer un seguimiento de los electrones con flechas generalmente ayuda, también.

Figura\(\PageIndex{2}\): El reordenamiento Cope resaltado con color.

Las cicloadiciones están muy estrechamente relacionadas con las reacciones pericíclicas. El ejemplo más común de una reacción de cicloadición es una reacción de Diels Alder. Se produce una reacción de Diels Alder entre dos alquenos. A continuación, puede ver una reacción de Diels Alder entre eteno y 1,3-butadieno.

Figura\(\PageIndex{3}\): Reacción de Diels Alder entre eteno y 1,3-butadieno.

Una vez más, hacer un seguimiento de los electrones puede ayudarnos a establecer lo que está pasando aquí.

Figura\(\PageIndex{4}\): Reacción de Diels Alder con movimiento electrónico resaltado.

Normalmente, pensamos en ambos compuestos como nucleófilos. No es fácil ver por qué uno reaccionaría con el otro. No es fácil ver cómo los electrones serían atraídos de una molécula a otra.

En cambio, las reacciones pericíclicas se basan en atracciones débiles entre (o dentro de) moléculas que pueden conducir a interacciones electrónicas que dan como resultado la formación de nuevos enlaces. Normalmente, las reacciones pericílicas se estudian utilizando cálculos orbitales moleculares para trazar estas interacciones electrónicas. Ese análisis hace uso de la teoría de grupos, las matemáticas de la simetría. Sin embargo, también se explican cualitativamente utilizando imágenes orbitales moleculares simplificadas; ese es el enfoque que tomaremos aquí.

Ejercicio\(\PageIndex{1}\)

Las reacciones pericílicas dependen de interacciones orbitales moleculares. Dibujar los orbitales moleculares de enlace π para butadieno, clasificados en energía. Es decir, dibujar un diagrama orbital molecular de Huckel para butadieno.

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Ejercicio\(\PageIndex{2}\)

Dibujar un diagrama orbital molecular Huckel para hexatrieno.

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