Dyotropní reakce
Dyotropní reakce je typ chemické reakce. Dochází při ní ke změně struktury organické sloučeniny. Dva substituenty přeskočí z jednoho místa na molekule na jiné. Jedná se o pericyklickou valenční izomerizaci, kdy se dvě sigma vazby současně přesunou na nové místo na téže molekule. Dyotropické reakce jsou v organické chemii důležité. Mohou vysvětlit, jak některé reakce probíhají. Dyotropní reakce mohou být užitečným krokem při výrobě velkých a složitých molekul. Dyotropní reakce poprvé popsal Manfred T. Reetz v roce 1971. Název "dyotropní reakce" pochází z řeckého slova dyo, které znamená "dva". "Přeuspořádání" znamená, že reakce mění vazby mezi atomy na jedné molekule.
Při reakci typu I si dvě migrující skupiny vyměňují své relativní pozice. Reakce typu II zahrnuje migraci na nová vazebná místa bez výměny poloh.
Přestavby typu I
U přeskupení typu I (přeměna Y-A-B-X na X-A-B-Y) jsou obě migrující skupiny orientovány trans vůči sobě. Při reakci zůstávají obě skupiny na opačných stranách. První příklad dyotropního přeskupení zahrnujícího vazbu uhlík-uhlík uvedli Cyril A. Grob a Saul Winstein. Pozorovali výměnu dvou atomů bromu v určitém steroidu.
V jednoduchém příkladu se dva atomy bromu v 3-terc-butyl-trans-1,2-dibromhexanu zahříváním mutarotují. V přechodném stavu se oba atomy bromu symetricky spojí po dvou atomech uhlíku na opačných stranách a reakce je sladěná. Chemici zkoumali také postupné mechanismy v dyotropních reakcích.
V organické syntéze je důležitou dyotropní reakcí přeměna 4-substituovaných gama-laktonů na butyrolaktony. K dyotropním přeskupením typu I dochází také v okolí vazeb uhlík-kyslík. Jedním z příkladů je použití tepla ke změně RRSi1R3C-O-Si2R3 na RRSi2R3C-O-Si1R3. (Tato reakce může probíhat oběma směry v závislosti na teplotě.) Dalším příkladem je 1,2-Wittigova přestavba. Dyotropické reakce mohou probíhat také s vazbami N-O nebo N-N.
Přestavby typu II
Přeskupení typu II často zahrnuje pohyb dvou atomů vodíku podél uhlíkové kostry. Tento typ reakce se vyskytuje u některých transferových hydrogenací. Příkladem je přenos vodíku u syn-seschinorbornenových disulfonů.
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to dyotropní reakce?
Odpověď: Dyotropní reakce je typ chemické reakce, při níž organická sloučenina mění svou strukturu tím, že dva substituenty přeskakují z jednoho místa na molekule na druhé. Jedná se o pericyklickou valenční izomerizaci, kdy se dvě sigma vazby současně přesunou na nové místo na téže molekule.
Otázka: Proč jsou v organické chemii důležité dyotropní reakce?
Odpověď: Dyotropní reakce jsou v organické chemii důležité, protože mohou vysvětlit, jak některé reakce fungují, a mohou být použity jako užitečný krok při výrobě velkých a složitých molekul.
Otázka: Kdo jako první popsal dyotropní reakce?
Odpověď: Dyotropní reakce poprvé popsal Manfred T. Reetz v roce 1971.
Otázka: Co znamená název "dyotropní reakce"?
Odpověď: Název "dyotropní reakce" pochází z řeckého slova dyo, které znamená "dva". Přeskupení znamená, že reakce mění vazby mezi atomy jedné molekuly.
Otázka: Co se děje při dyotropní reakci typu I?
Odpověď: Při dyotropní reakci typu I si dvě migrující skupiny vyměňují své relativní polohy.
Otázka: Jak se liší od dyotropních reakcí typu II?
Odpověď: Při dyotropních reakcích typu II dochází k migraci na nová vazebná místa bez výměny poloh.
