Diels Alder con antraceno y anhídrido maleico

Question

Me pregunto por qué el anhídrido maleico interactúa con el ciclo medio del antraceno.

Mi opinión sobre la estabilidad basada en el producto:

Habría esperado que un Diels Alder al anillo exterior sería mejor dando más estabilización de resonancia porque esperaba que una parte de naftaleno fuera más baja en energía como dos partes de benceno.

¿Por qué no es así?

Supongo que tiene que ver con los argumentos basados en la reactancia de que los coeficientes atómicos de los dos átomos de carbono centrales (número 9,10 de la IUPAC) son mayores que los del ciclo exterior (número 2,3 de la IUPAC).

(Cálculo a partir de: http://www.chem.ucalgary.ca/SHMO )

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Answer 1

Como ha dibujado correctamente, el antraceno posee una estabilización adicional por resonancia, que abarca los tres anillos. Sin embargo, para dar una razón a la observada regio selectividad, es útil dibujar el antraceno aromático $\pi{}$ -electrón en alternancia de enlaces simples y dobles. En este caso, es más beneficioso que "el anillo" simbolice el sistema de electrones deslocalizados, ya que esto le ayuda a contabilizar el número preciso de $\pi$ -electrones antes de la reacción (materiales de partida), durante la reacción (el mecanismo) y después de la reacción (el producto).

Para la reacción de Diels-Alder, se pueden imaginar dos vías diferentes. Te invito a que dibujes los mecanismos por ti mismo:

• Una reacción que involucra a los átomos de carbono #5 y #8. Es posible, por el mecanismo. Quedan cinco dobles enlaces en la conjugación, y se cuenta un anillo de seis miembros en el estado de "un anillo de benceno" (el de la izquierda). En el anillo de seis miembros de la derecha, también hay un solo doble enlace.
• Alternativamente, una reacción de Diels-Alder con los átomos de carbono #9 y #10. Esto es más favorable que el ejemplo anterior, porque ambos tanto el anillo de la izquierda como el de la derecha del producto están en el estado de "un anillo de benceno", cada uno de estos anillos contiene 6 $\pi{}$ -electrones, el requisito previo de un compuesto aromático de Hueckel. Es tan favorable al primero, que esta es la reacción observada.

Puede ser útil añadir que el benceno, la naftalina y el antraceno son, por supuesto, compuestos aromáticos de Hueckel; con 6, 10 o 14 $\pi$ -electrones encajan en la regla de $(4n + 2)$ . Sin embargo, gradualmente, como se ha encontrado experimentalmente, en este grupo de tres, el benceno es el más, el antraceno es el compuesto menos aromático.