1,3-偶極環加成反應

1,3 - 偶極環加成反應 （ 1,3 - dipolar cycloaddition ） ， 或被稱爲Huisgen反應 ， Huisgen環加成反應 ， 是發生在1,3 - 偶極體和烯烴 、 炔烴或其衍生物之間的一個協同周環的環加成反應 。 烯烴類化合物在反應中稱親偶極體 （ dipolarophile ） 。 德國化學家Rolf Huisgen首個應用此類反應以製取五元雜環化合物 。 1,3 - 偶極環加成反應與狄爾斯 - 阿爾德反應有些相似 。 根據前線軌道理論 ， 基態時1,3 - 偶極體的LUMO和親偶極體的HOMO ， 以及基態時1,3 - 偶極體的HOMO和親偶極體的LUMO ， 都是爲分子軌道對稱守恆原理所允許的 ， 因此反應可以發生 。 1,3 - 偶極環加成反應因此也分爲三類 ： 一類是由1,3 - 偶極體出HOMO ， 稱爲HOMO控制的反應 ； 一類是由1,3 - 偶極體出LUMO ， 稱爲LUMO控制的反應 ； 還有一類就是兩種情況都存在 ， 稱爲 （ HOMO - LUMO ） 控制的反應 。 以前曾認爲1,3 - 偶極環加成反應是經過一個雙自由基的中間體完成的 ， 但現在大多認爲1,3 - 偶極環加成反應經過五元環的過渡態 ， 是總電子數6π體系的協同反應 。 它受溶劑的極性影響很少 ， 而且是立體專一的順式加成反應 。 分子內或逆向的1,3 - 偶極環加成反應都是可以發生的 。 常見的1,3 - 偶極環加成反應 ： 炔烴與疊氮化物發生Huisgen疊氮化物 - 炔烴環加成反應生成1,2,3 - 三唑 ； 重氮化合物與親偶極體發生1,3 - 偶極環加成反應 ， 若親偶極體爲烯烴 ， 則反應產物是吡唑啉 ； 硝酮與烯烴加成得到異惡唑烷 ； 烯烴臭氧化反應 。 實際上 ， 反應中首先發生臭氧分子對烯烴的1,3 - 偶極環加成反應 ， 生成鄰三氧雜五元環中間體 。 它發生逆 -1,3-偶極環加成 ， 生成一個羰基化合物和Criegee中間體 。 而後羰基轉位 ， 再發生一個1,3 - 偶極環加成 ， 得到1,2,4 - 三氧雜的中間體 ， 經後面的還原或氧化得到最終產物 ； 富勒烯或納米管與亞甲胺葉立德的Prato反應 。