Diotropā reakcija
Dihotropā reakcija ir ķīmiskās reakcijas veids. Tā notiek, kad organiskais savienojums maina savu struktūru. Divi aizvietotāji pāriet no vienas molekulas vietas uz citu. Tā ir pericikliska valences izomerizācija, kad divas sigma saites vienlaicīgi pārvietojas uz jaunu vietu tajā pašā molekulā. Dihotropās reakcijas ir svarīgas organiskajā ķīmijā. Ar tām var izskaidrot, kā darbojas dažas reakcijas. Dihotropās reakcijas var būt noderīgs solis lielu un sarežģītu molekulu veidošanā. Diotropās reakcijas pirmo reizi aprakstīja Manfrēds T. Rētss (Manfred T. Reetz) 1971. gadā. Nosaukums "dinamotropā reakcija" cēlies no grieķu vārda dyo, kas nozīmē "divas". "Pārkārtošanās" nozīmē, ka reakcija maina saites starp vienas molekulas atomiem.
I tipa reakcijā divas migrējošās grupas apmainās ar savām relatīvajām pozīcijām. II tipa reakcija ietver migrāciju uz jaunām saistīšanās vietām bez pozīcijas apmaiņas.
I tipa pārkārtojumi
I tipa pārkārtojumos (Y-A-B-X pārvēršanās par X-A-B-Y) abas migrējošās grupas ir savstarpēji trans orientētas. Reakcijas rezultātā abas grupas paliek pretējās pusēs. Pirmo piemēru par diotropisku pārkārtošanos, kurā iesaistīta oglekļa-oglekļa saite, minēja Sirils A. Grobs un Sauls Vinšteins. Viņi novēroja divu broma atomu apmaiņu kādā konkrētā steroīdā.
Vienkāršā piemērā divi broma atomi 3-terc-butil-trans-1,2-dibromheksāna mutērotātā, karsējot. Pārejas stāvoklī abi broma atomi simetriski savieno divus oglekļa atomus pretējās pusēs, un reakcija ir saskaņota. Ķīmiķi ir pētījuši arī pakāpju mehānismus dinamotropajās reakcijās.
Organiskajā sintēzē nozīmīga krāsu reakcija ir 4-aizvietotu gamma-laktonu pārvēršana butirolaktonos. I tipa dinotropiskās pārkārtošanās notiek arī ap oglekļa-skābekļa saitēm. Viens no piemēriem ir siltuma izmantošana RRSi1R3C-O-Si2R3 pārveidošanai par RRSi2R3C-O-Si1R3. (Šī reakcija atkarībā no temperatūras var noritēt abos virzienos.) Cits piemērs ir 1,2-Vitiga pārkārtošanās. Ditropiskas reakcijas var notikt arī ar N-O vai N-N saitēm.
II tipa pārkārtojumi
II tipa pārkārtojumos bieži vien divi ūdeņraža atomi pārvietojas gar oglekļa skeletu. Šo reakcijas tipu var atrast dažos pārneses hidrogenācijas procesos. Kā piemēru var minēt ūdeņraža pārnesi sinteshinorbornēna disulfonos.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir dinamotropa reakcija?
A: Dihotropā reakcija ir ķīmiskās reakcijas veids, kad organiskais savienojums maina savu struktūru, diviem aizvietotājiem pārlecot no vienas molekulas vietas uz citu. Tā ir pericikliska valences izomerizācija, kad divas sigma saites vienlaicīgi pārvietojas uz jaunu vietu tajā pašā molekulā.
J: Kāpēc organiskajā ķīmijā ir svarīgas dinamotropās reakcijas?
A: Dihotropās reakcijas ir svarīgas organiskajā ķīmijā, jo ar tām var izskaidrot dažu reakciju norisi un tās var izmantot kā noderīgu posmu lielu un sarežģītu molekulu veidošanā.
J: Kurš pirmais aprakstīja dinamotropās reakcijas?
A.: Diotropās reakcijas pirmais aprakstīja Manfrēds T. Rētss (Manfred T. Reetz) 1971. gadā.
J: Ko nozīmē nosaukums "dinamotropā reakcija"?
A: Nosaukums "dijotropā reakcija" cēlies no grieķu vārda dyo, kas nozīmē "divas". Pārkārtošanās nozīmē, ka reakcija maina saites starp vienas molekulas atomiem.
J: Kas notiek I tipa dinātropiskās reakcijas laikā?
A: I tipa dikatotropajā reakcijā divas migrējošās grupas apmainās ar savām relatīvajām pozīcijām.
J: Ar ko šī reakcija atšķiras no II tipa dinotropajām reakcijām?
A: II tipa dikatotropajās reakcijās notiek migrācija uz jaunām saistīšanās vietām bez pozīciju apmaiņas.