10.7: Selectividad Facial

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Además de las consecuencias de las adiciones endo- vs. exo- en la reacción de Diels Alder, las reacciones pericíclicos están sujetas a restricciones estereoquímicas adicionales. En esta sección veremos más temas de topología, o cómo encajan las superficies de las moléculas. Si bien este tema se aplica tanto a las cicloadiciones como a los verdaderos reordenamientos pericíclicos, comenzaremos por mirar las cicloadiciones.

Hasta el momento, hemos hecho la simple suposición de que dos moléculas en una reacción de Diels Alder simplemente se unirían de manera cara a cara. Es fácil imaginar que una molécula se sentaría por encima de la otra a medida que se acercan, y formaría enlaces de una cara de una molécula a una cara de la otra molécula. De hecho, a menudo sucede de esa manera, y esta relación se llama adición suprafacial.

Sin embargo, a veces sucede algo más. Imagínese que una molécula es capaz de acercarse a la otra con un ligero ángulo, de tal manera que sea capaz de deslizarse entre los extremos de la otra molécula. Una molécula estaría interactuando con su vecino no solo a lo largo de una cara, sino a lo largo de dos. Formaría enlaces tanto por su cara superior como por su cara inferior. Este tipo de adición se llama antarafacial. No es exactamente como la caricatura que se muestra arriba, pero para obtener detalles adicionales tendremos que mirar imágenes orbitales moleculares.

En un verdadero reaordenamiento pericíclico como un reordenamiento Cope o Claisen, pueden suceder cosas similares. Cuando dos extremos de una molécula se pliegan para unirse entre sí, se puede imaginar hacerlo de cualquiera de dos maneras. A lo mejor los dos extremos ruedan uno hacia el otro, de modo que la cara superior en un extremo de la molécula se conecta con la cara superior en el otro. Tal vez la cara superior en un extremo se conecta con la cara inferior en el otro extremo.

A veces, los movimientos que sufriría la molécula para poner estas interacciones en su lugar se denominan “conrotatorios” (girando juntos) y “disrotatorios” (girando de manera opuesta). Las interacciones que producen, sin embargo, son como las interacciones en las cicloadiciones, con una relación antarafacial o suprafacial, respectivamente.

Número de pares de electrones	suprafacial/disrotatorio	antarafacial/conrotatorio
incluso	fotoquímico	térmica
impar	térmica	fotoquímico