Диеновый синтез (р-ция Дильса - Альдера), 1,4-циклоприсоединение веществ, содержащих активированную кратную связь ("диенофилов"), к соед. с сопряженными кратными. связями ("диенам") с образованием 6-членных циклов:
Диенофилами обычно служат олефины и ацетилены. кратная связь у которых активирована электроноакцепторной группой R, а также вещества, содержащие в молекуле группы —C=N, =C=N—, =С=О, — N=N—, =S=О и др. Диенами м. б. ациклич. и циклич. 1,3-диены, ароматич. и гетероциклич. соединения, вещества, содержащие в молекуле фрагменты , , , , и др. Необходимое условие диенового синтеза - s-цисоидная конформация диена.
Диеновый синтез проводят в растворителе или без него в широком интервале температур (от -100 до 200 °С), при УФ облучении, без катализатора или в его присутствии (обычно применяют кислоты Льюиса). В зависимости от природы заместителей в реагентах и от условий проведения диеновый синтез может протекать по синхронному одностадийному механизму (см. Перициклические реакции)
или как двустадийный процесс с участием бирадикальных либо цвиттер-ионных интермедиатов. Обычно диеновый синтез протекает в соответствии с Вудворда-Хофмана правилами, согласно которым супраповерхностное p2 + p4 взаимод. (p-тип орбитали, числа - кол-во взаимодействующих электронов диена и диенофила) высшей занятой мол. орбитали (ВЗМО) и низшей свободной мол. орбитали (НСМО) диена и диенофила в осн. состояниях разрешено по симметрии и может протекать синхронно. Т.к. степень взаимод. двух мол. орбиталей обратно пропорциональна разнице их энергий, авт. наз. нормальной реакции диенового синтеза участвуют ВЗМО диена и НСМО диенофила, то реакция обычно облегчается при наличии электроноакцепторных заместителей в молекуле диенофила и электронодонорных в молекуле диена. Любые факторы (стерические, конформационные и т.п.), уменьшающие комплементарность пары диенофил - диен, способствуют протеканию реакции по ступенчатому механизму и в более жестких условиях.
Т.к. ориентация реагентов определяется распределением электронной плотности в молекулах диена и диенофила, регио- и стереоселективность диенового синтеза обычно довольно высока, хотя изомерный состав продуктов реакции может зависеть как от термодинамич., так и от кинетич. факторов. В последнем случае для циклич. диенов часто справедливо т. наз. правило эндоприсоединения, или накопления насыщенности. Согласно этому правилу, реагенты обычно располагаются в параллельных плоскостях таким образом, чтобы расстояние между ненасыщенной группой диенофила и p-электронами диена было минимальным, например:
Нагревание продуктов диенового синтеза часто приводит к их распаду на исходные компоненты или к образованию новой пары "диен"-"диенофил" (ретро-реакция диенового синтеза), например:
Один из вариантов диенового синтеза - р - ц и я " д о м и н о ", в результате которой образуется соед., содержащее диеновый и диенофилъный фрагменты и реагирующее далее внутримолекулярной по схеме диеновый синтез:
Модификация диенового синтеза - взаимод. диенофила с несопряженными диенами, имеющими подходящее пространств.
расположение двойных связей, с образованием двух новых циклов (гомо-реакция диенового синтеза), например: