In organic chemistry, the Diels–Alder reaction is a chemical reaction between a conjugated diene and a substituted alkene, commonly termed the dienophile, to form a substituted cyclohexene derivative.
Reaksi Diels–Alder adalah reaksi kimia organik antara diena terkonjugasi dengan alkena tersubstitusi, umumnya dinamakan sebagai dienofil, membentuk sikloheksena tersubstitusi.
The reaction was first described by Otto Diels and Kurt Alder in 1928.
Otto Paul Hermann Diels dan Kurt Alder pertama kali mendokumentasikan reaksi ini pada tahun 1928.
For its discovery, they were awarded the Nobel Prize in Chemistry in 1950.
Pada tahun 1950 mereka diberikan penghargaan Nobel di bidang kimia atas hasil kerja mereka.
The reaction is an example of a concerted pericyclic reaction.
Reaksi ini merupakan contoh dari reaksi perisiklik serentak.
It is believed to occur via a single, cyclic transition state, with no intermediates generated during the course of the reaction.
Reaksi ini diyakini terjadi melalui satu keadaan transisi siklis, tanpa keadaan antara yang dihasilkan selama reaksi berlangsung.
For the more common "normal" electron demand Diels–Alder reaction, the more important of the two HOMO/LUMO interactions is that between the electron-rich diene's ψ2 as the highest occupied molecular orbital (HOMO) with the electron-deficient dienophile's π* as the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO).
Tercatat bahwa untuk reaksi permintaan elektron 'Diels-Alder' yang normal (normal demand), diena kaya Ψ2 adalah orbital molekul yang diduduki tertinggi (HOMO) sedangkan dienofil kekurangan elektron adalah orbital molekul kosong yang paling rendah (LUMO).
Regardless of which situation pertains, the HOMO and LUMO of the components are in phase and a bonding interaction results as can be seen in the diagram below.
Terlepas dari situasinya, komponen HOMO dan LUMO berada dalam fase dan hasil interaksi ikatan seperti dapat dilihat pada diagram di bawah ini.
Since the reactants are in their ground state, the reaction is initiated thermally and does not require activation by light.
Karena reaktan berada dalam keadaan dasar, reaksi dimulai secara termal dan tidak memerlukan aktivasi oleh cahaya.
Despite the fact that the vast majority of Diels–Alder reactions exhibit stereospecific, syn addition of the two components, a diradical intermediate has been postulated (and supported with computational evidence) on the grounds that the observed stereospecificity does not rule out a two-step addition involving an intermediate that collapses to product faster than it can rotate to allow for inversion of stereochemistry.
Terlepas dari kenyataan bahwa sebagian besar reaksi Diels-Alder menunjukkan stereospesifik, adisi sin dari dua komponen, intermediet direktif telah didalilkan (dan didukung dengan bukti komputasional) dengan alasan bahwa stereospesifisitas yang diamati tidak mengesampingkan penambahan dua tahap yang melibatkan perantara yang menuju ke arah produk lebih cepat daripada yang dapat diputar untuk memungkinkan pembalikan stereokimia.
There is a notable rate enhancement when certain Diels–Alder reactions are carried out in polar organic solvents such as dimethylformamide and ethylene glycol, and even in water.
Terdapat peningkatan laju reaksi yang mencolok ketika reaksi Diels-Alder tertentu dilakukan dalam pelarut organik polar seperti dimetilformamida dan etilen glikol.
Several explanations for this effect have been proposed, such as an increase in effective concentration due to hydrophobic packing or hydrogen-bond stabilization of the transition state.
Beberapa penjelasan untuk efek ini telah diusulkan, seperti peningkatan konsentrasi efektif karena pengemasan hidrofobik atau stabilisasi ikatan hidrogen dari keadaan transisi.
Anthracene, being less aromatic (and therefore more reactive for Diels–Alder syntheses) in its central ring can form a 9,10 adduct with maleic anhydride at 80 °C and even with acetylene, a weak dienophile, at 250 °C.
Antracena, kurang aromatik (dan karena itu lebih reaktif untuk sintesis Diels-Alder) di cincin pusatnya dapat membentuk aduk 9,10 dengan anhidrida maleat pada suhu 80 °C dan bahkan dengan asetilena, suatu dienofil lemah, pada suhu 250 °C.
The dienophile undergoes Diels–Alder reaction with a diene introducing such a functionality onto the product molecule.
Dienofil mengalami reaksi Diels-Alder dengan diena yang memperkenalkan fungsionalitas semacam itu pada molekul produk.
The end product cannot be made in a single DA step because equivalent dienophile is either unreactive or inaccessible.
Produk akhir tidak dapat dilakukan dalam satu langkah DA karena ekuivalen dienofil sama tidak reaktif atau tidak dapat diakses.
An example of such approach is the use of α-chloroacrylonitrile (CH2=CClCN).
Contoh dari pendekatan tersebut adalah penggunaan α-kloroakrilonitril (CH2=CClCN).
α-Chloroacrylonitrile dienophile is an equivalent of ketene dienophile (CH2=C=O), which would produce same product in one DA step.
Dienofil α-kloroakrilonitril setara dengan dienofil ketena (CH2=C=O), yang akan menghasilkan produk yang sama dalam satu langkah DA.
Other such functionalities are phosphonium substituents (yielding exocyclic double bonds after Wittig reaction), various sulfoxide and sulfonyl functionalities (both are acetylene equivalents), and nitro groups (ketene equivalents).
Fungsi lainnya adalah substituen fosfonium (menghasilkan ikatan rangkap eksosiklik setelah reaksi Wittig), berbagai fungsional sulfoksida dan sulfonil (keduanya setara dengan asetilena), dan gugus nitro (setara ketena).
Advanced Organic Chemistry: Part B: Reactions and Synthesis (5th ed.).
Advanced Organic Chemistry: Part B: Reactions and Synthesis (Edisi 5th).
[1] English Translation of Diels and Alder's seminal 1928 German article that won them the Nobel prize.
English Translation of Diels and Alder's seminal 1928 German article that won them the Nobel prize.