Dyotropická reakcia
Dyotropická reakcia je typ chemickej reakcie. Nastáva vtedy, keď organická zlúčenina mení svoju štruktúru. Dva substituenty preskočia z jedného miesta na molekule na iné. Ide o pericyklickú valenčnú izomerizáciu, keď sa dve sigma väzby súčasne presunú na nové miesto na tej istej molekule. Dyotropické reakcie sú dôležité v organickej chémii. Môžu vysvetliť, ako fungujú niektoré reakcie. Dyotropické reakcie môžu byť užitočným krokom pri výrobe veľkých a komplikovaných molekúl. Dyotropické reakcie prvýkrát opísal Manfred T. Reetz v roku 1971. Názov "dyotropická reakcia" pochádza z gréckeho slova dyo, ktoré znamená "dva". "Preusporiadanie" znamená, že reakcia mení väzby medzi atómami na jednej molekule.
Pri reakcii typu I si dve migrujúce skupiny vymenia svoje relatívne pozície. Reakcia typu II zahŕňa migráciu na nové väzobné miesta bez výmeny pozícií.
Prestavby typu I
Pri prestavbách typu I (premena Y-A-B-X na X-A-B-Y) sú obe migrujúce skupiny orientované trans voči sebe. Pri reakcii zostávajú obe skupiny na opačných stranách. Prvý príklad dyotropickej prestavby zahŕňajúcej väzbu uhlík-uhlík uviedli Cyril A. Grob a Saul Winstein. Pozorovali výmenu dvoch atómov brómu v určitom steroide.
V jednoduchom príklade sa dva atómy brómu v 3-terc-butyl-trans-1,2-dibrómohexáne zahrievaním zmutujú. V prechodnom stave sa oba atómy brómu symetricky spoja s oboma atómami uhlíka na opačných stranách a reakcia je koordinovaná. Chemici skúmali aj postupné mechanizmy v dyotropických reakciách.
V organickej syntéze je dôležitou dyotropnou reakciou premena 4-substituovaných gama-laktónov na butyrolaktóny. K dyotropickým prestavbám typu I dochádza aj okolo väzieb uhlík-kyslík. Jedným z príkladov je použitie tepla na zmenu RRSi1R3C-O-Si2R3 na RRSi2R3C-O-Si1R3. (Táto reakcia môže prebiehať oboma smermi v závislosti od teploty.) Ďalším príkladom je 1,2-Wittigova prestavba. Dyotropické reakcie môžu prebiehať aj s väzbami N-O alebo N-N.
Prestavby typu II
Preusporiadanie typu II často zahŕňa dva atómy vodíka pohybujúce sa pozdĺž uhlíkovej kostry. Tento typ reakcie sa vyskytuje pri niektorých transferových hydrogenáciách. Príkladom je prenos vodíka v syn-seschinorbornén disulfónoch.
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to dyotropická reakcia?
Odpoveď: Dyotropická reakcia je typ chemickej reakcie, pri ktorej organická zlúčenina mení svoju štruktúru tak, že dva substituenty preskočia z jedného miesta na molekule na iné. Je to pericyklická valenčná izomerizácia, keď sa dve sigma väzby súčasne presunú na nové miesto na tej istej molekule.
Otázka: Prečo sú dyotropické reakcie dôležité v organickej chémii?
Odpoveď: Dyotropické reakcie sú dôležité v organickej chémii, pretože môžu vysvetliť, ako fungujú niektoré reakcie, a môžu sa použiť ako užitočný krok pri výrobe veľkých a komplikovaných molekúl.
Otázka: Kto ako prvý opísal dyotropické reakcie?
Odpoveď: Dyotropické reakcie prvýkrát opísal Manfred T. Reetz v roku 1971.
Otázka: Čo znamená názov "dyotropická reakcia"?
Odpoveď: Názov "dyotropická reakcia" pochádza z gréckeho slova dyo, ktoré znamená "dva". Preusporiadanie znamená, že reakcia mení väzby medzi atómami na jednej molekule.
Otázka: Čo sa deje počas dyotropickej reakcie typu I?
Odpoveď: Pri dyotropickej reakcii typu I si dve migrujúce skupiny vymenia svoje relatívne polohy.
Otázka: Čím sa líši od dyotropických reakcií typu II?
Odpoveď: Pri dyotropických reakciách typu II dochádza k migrácii na nové väzobné miesta bez výmeny pozícií.
