Ciclovialização

Mecanismo de reação

O calor pode fazer com que os laços duplos formem um anel. As condições cíclicas térmicas geralmente têm (4n + 2) π elétrons participando do material de partida, para algum número inteiro, n. Devido à simetria orbital, a maioria das condições cíclicas são suprafaciais-suprafaciais. Raramente, são antarafaciais-antarafaciais. Há alguns exemplos de cácloadições térmicas que têm 4n π elétrons (por exemplo, a [2 + 2] cácloadição). Estes procedem num sentido suprafacial-antarafacial. Por exemplo, a dimerização do ceteno tem um conjunto ortogonal de p orbitais. Essas orbitais p permitem que a reação prossiga usando um estado de transição cruzado.

A luz também pode fazer com que os laços duplos formem um anel. Cicloadições nas quais participam 4n π elétrons também podem ocorrer como resultado da ativação fotoquímica. Aqui, um componente faz com que um elétron passe do orbital molecular ocupado mais alto (HOMO) (π ligação) para o orbital molecular desocupado mais baixo (LUMO) (π* anti-ligação). Depois que o elétron é promovido para o orbital superior, a simetria orbital permite que a reação prossiga de forma suprafacial-suprafacial. Um exemplo é a reação DeMayo. Outro exemplo é mostrado abaixo, a dimerização fotoquímica do ácido cinâmico.

Note que nem todas as ciclizações fotoquímicas (2+2) são condições cíclicas; algumas são conhecidas por operar por mecanismos radicais.

Alguns títulos ciclopropânicos em vez de π funcionam através de anéis ciclopropânicos tensos; como estes têm um caráter significativo π. Por exemplo, um análogo para a reação Diels-Alder é a reação quadriciclane-DMAD:

Na notação (i+j+...) de condição cíclica i e j referem-se ao número de átomos envolvidos na condição cíclica. Nesta notação, uma reação Diels-Alder é uma (4+2)cicloadição e uma adição 1,3-dipolar como o primeiro passo na ozonólise é uma (3+2)cicloadição. Esta notação usa parênteses. A notação preferida pela IUPAC, entretanto, com [i+j+...] conta os elétrons e não os átomos. Ela usa parênteses rectos. Nesta notação, a reação Diels-Alder e a reação dipolar tornam-se ambas uma [4+2] condição cíclica. A reação entre norbornadieno e um alkyne ativado é uma condição cíclica [2+2+2].

Tipos de ciclovias

Reações Diels-Alder

A reação Diels-Alder é uma reação de [4+2]cicloneadição.

Ciclopédulas Huisgen

A reação de cicloadição Huisgen é uma reação de [2+3] cicloadição.

Cicloadição de Nitrone-olefinas

A condição cíclica Nitrone-olefina é uma condição cíclica [3+2].

Ciclopédulas formais

As citações cíclicas muitas vezes têm análogos metal-catalíticos e radicais escalonados, mas não são reações pericíclicas propriamente ditas. Quando intermediários carregados ou radicais estão envolvidos em uma condição cíclica, ou quando o resultado da condição cíclica é encontrado em uma série de etapas de reação, eles são às vezes chamados de condições cíclicas formais para fazer a diferença das verdadeiras condições cíclicas pericíclicas.

Um exemplo de uma condição cíclica formal [3+3] entre uma enona cíclica e uma enamina catalisada por n-butyllithium é uma enamina Stork / reacção em cascata de 1,2 adições: