Quando um aduto é formado a partir da reação de Diels Alder de anidrido maleico e furano, com o que o aduto se decompõe no seu ponto de fusão?

Primeiro, consulte esse documento para comprovação do que ocorre no ponto de fusão.

Agora, vamos examinar o Mecanismo de Diels-Alder para esta reação em particular. Eu tenho uma visão geral mais geral aqui se você quiser revisar qual é a reação de Diels-Alder.

MECANISMO DE DIELS-ALDER

É uma reação de ciclização concertada que gera um aducto da partida dieno (furano) e dienófilo (anidrido maleico) que contém dois novos #"C"-"C"# títulos.

A decomposição deste composto no seu ponto de fusão de aproximadamente #114^@ "C"# simplesmente devolve os reagentes originais em um retro Diels-Alder. É por isso que a referência que eu mostrei disse para obter o ponto de fusão antes da recristalização.

ESPERE UM MINUTO...

Se você já fez o laboratório antes de reagir ao ciclopentadieno com anidrido maleico, pode se perguntar: "espere ... não foi o endo produto o principal produto?"

Isso foi. Quando fiz cálculos GAUSSIAN para isso, obtive o #DeltaG^‡# (Energia livre de Gibbs para os estados de transição) para os produtos endo e exo foram #"68.25 kJ/mol"# e #"73.52 kJ/mol"#, Respectivamente.

Também meu relação endo / exo experimental (por meio de integrações em um #""^1 "H"# #"NMR"#: #8.55# para endo vs. #1# para exo) era sobre #89.53:11.47# #"endo:exo"#.

De fato, o endo para ciclopentadieno + anidrido maleico foi cineticamente favorecido (e termodinamicamente desfavorecido) à temperatura ambiente.

MAS ESTA REAÇÃO ...?

Mas pelo ESTE reação, de furano com anidrido maleico, como se vê, a favorabilidade termodinâmica supera experimentalmente a favorabilidade cinética.

O produto exo é mais termodinamicamente estável por cerca #"1.9 kcal/mol"# (#"7.95 kJ/mol"#), considerando que o produto endo é mais cineticamente estável em cerca de #"3.8 kcal/mol"#. No entanto, dado que a reação é reversível, o produto termodinâmico permanece eventualmente.

Assim, o exo produto ainda é o principal produto. Sua estabilidade termodinâmica é na verdade uma diferença menor do que a barreira energética ao etano #"C"-"C"# rotação de ligação, mas ainda significativa!