Reação pericíclica

Autor: Leandro Alegsa

18-12-2020

Example of a pericyclic reaction the Cyclohexatriene norcaradiene rearrangement

Na química orgânica, uma reação pericíclica é um tipo de reação química entre compostos orgânicos. No caso de reações pericíclicas, o estado de transição da molécula é um anel (tem uma geometria cíclica), e a reação avança de forma concertada. As reações pericíclicas são geralmente reações de rearranjo. Os grupos mais importantes de reações pericíclicas são:

Em geral, as reações pericíclicas são processos de equilíbrio. Entretanto, é possível empurrar a reação em uma direção se o produto estiver a um nível de energia significativamente mais baixo. Isto é aplicar o princípio de Le Chatelier a uma reação envolvendo uma única molécula.

Muitas reações pericíclicas têm processos radicais passo-a-passo similares ligados a elas. Os químicos discordam se algumas reações são reações pericíclicas. Por exemplo, não se sabe definitivamente se o mecanismo de adição cíclica [2+2] é concertado (ou pode depender do sistema reativo). Muitas reações pericíclicas têm reações similares que são catalisadas por metais. Mas estas reações metal-catalíticas também não são realmente pericíclicas. Os catalisadores de metal estabilizam os intermediários da reação. Portanto, a reação não é concertada, mas sim estabilizada pelo metal.

Um grande deslocamento sigmatropico de hidrogênio fotoinduzido foi utilizado em uma síntese de corrin realizada por Albert Eschenmoser contendo um sistema 16π.

Devido ao princípio de reversibilidade microscópica, existe um conjunto paralelo de reações pericíclicas "retro", que realizam a reação inversa.

Reações pericíclicas na bioquímica

Reações pericíclicas também acontecem em vários processos biológicos:

Claisen rearranjo de corismate para prefenato em quase todos os organismos prototróficos.
1,5] -sigmatropic shift quando a précorrina-8x está sendo transformada em ácido hidrogenobirínico
não enzimático, abertura do anel eletrociclico fotoquímico e um (1,7) deslocamento sigmatropico de hidreto na síntese de vitamina D.
uma conversão de isocorismate em salicilato e piruvato em uma reação pericíclica catalisada e verdadeira.

Isochorismate Pyruvate Lyase converts Isochorismate into salicylate and Pyruvate

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Perguntas e Respostas

P: O que é uma reação pericíclica?

R: Uma reação pericíclica é um tipo de reação química entre compostos orgânicos em que o estado de transição da molécula tem uma geometria cíclica, e a reação prossegue de maneira concertada.

P: Quais são alguns exemplos de reações pericíclicas?

R: Exemplos de reações pericíclicas incluem reações eletrocíclicas, edições cíclicas, reações sigmatropicais, reações de transferência de grupo, reações queltropicais e reações diotrópicas.

P: As reações pericíclicas são processos de equilíbrio?

R: Sim, em geral as reações pericíclicas são processos de equilíbrio. Entretanto, é possível empurrar a reação em uma direção se o produto estiver num nível de energia significativamente mais baixo, aplicando o princípio de Le Chatelier a uma única molécula.

P: Alguns químicos discordam se certos tipos de reações químicas são considerados como pericíclicas?

R: Sim, alguns químicos discordam se certos tipos de reações químicas tais como [2+2] mecanismos de adição cíclica são concertados ou podem depender do sistema reativo.

P: As versões catalisadas de metal desses mesmos tipos de reações químicas também são consideradas como "pericílicas"?

R: Não, as versões metal-catalíticas desses mesmos tipos de reações químicas não são realmente consideradas como "pericílicas" porque elas envolvem catalisadores de metal que estabilizam os intermediários de reação em vez de serem processos concertados.

P: Existe algum exemplo em que um grande deslocamento sigmatropico de hidrogênio fotoinduzido foi utilizado na síntese de corrin?

R: Sim, Albert Eschenmoser realizou a síntese de corrin contendo um sistema 16π que utiliza esse tipo de turno.

P: Há conjuntos paralelos de reações periiciclícas "retro" que realizam ações invertidas?

R: Sim, devido à reversibilidade microscópica, existem conjuntos paralelos para reações periiciclc "retro" que executam ações invertidas daquelas mencionadas acima.