狄尔斯–阿尔德反应(Diels-Alder Reaction)

狄尔斯–阿尔德反应Diels-Alder Reaction概要狄尔斯–阿尔德反应是[4+2]环加成反应中最具代表的，由共轭双烯与亲双烯体构建环己烯骨架的经典反应。反应有良好的立体、位置选择性。
该反应常作为合成环状化合物（特别是六元环）的首选战略，在诸多反应中它的实用性很显著。
Danishefsky’s diene(北原-Danishefsky’s diene) 双烯与一般的双烯相比，有更好的反应性及位置选择性。因此，是熟为人知的有机合成试剂，类似的双烯还有Danishefsky-Brassard diene、 Rawal diene等。Otto Diels 和Kurt Alder两位化学家，由于对发现这一反应的贡献，于1950年获得诺贝尔化学奖。基本文献
・Diels, O.; Alder, K. Liebigs Ann. Chem. 1928, 460 , 98 DOI:10.1002/jlac.19284600106
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・Nicolaou, K. C.; Synder, S. A.; Montagnon, T.; Vassilikogiannakis, G. Angew. Chem. Int. Ed. 2002,41, 1668. [Abstract]反应机理通常，带有给电子基的双烯体和带有吸电子基的亲双烯体进行反应。因为前沿轨道（双烯的HOMO和亲双烯体的LUMO）的能量差越小，能够使轨道相互作用而稳定，从而使反应更容易进行（通常电子要求型）。同理，亲双烯体带有给电子基，共轭双烯带吸电子基的反应也容易进行（反电子要求型）。反应是按协同反应顺式加成来进行的，优先生成endo加成产物（endo规则）。通常电子要求型的情况下二次轨道相互作用大致能解释这一规则，但endo/exo选择性也受立体影响，根据不同底物，完全选择生成exo产物的例子也有报道。除此之外分子内的Diels-Alder反应由于环状结构固定，构型自由度较低，也不完全适用endo规则。根据有机电子理论的推测，Diels-Alder反应的加成产物更容易使置换基处于邻位或对位（邻、对位规则）。具体可由前沿轨道理论来说明，即HOMO-LUMO的系数大的反应点易于相互重叠而加成。环状过渡态的双烯是s-cis(cisoid)结构时可加成，s-trans(transoid)结构则不能发生Diels-Alder反应。如下反应中，Z-1,3-pentadiene很难转变为s-cis结构，反应性与E式相比明显低下。反应实例近年来，利用Diels-Alder反应进行仿生全合成的研究多有报道，如Sorensen及Evans两个研究组实现了分子内Diels-Alder反应合成FR82877的全合成。已经知道由于lewis酸而导致的位置选择性不同的例子（螯合作用、或与底物的结合位置变化造成）。前列腺素类的合成：a-氯丙烯腈在Diels-Alder反应中等同烯酮的反应。实验步骤用呋喃与丙烯酸甲酯的Diels-Alder反应[1]