A reação de Diels-Alder é uma reação de cicloadição concertada e estereoespecífica de um dieno s-cis a um dienófilo que leva a derivados de ciclo-hexeno. Ela segue a regra endo.

Passo 1

Beleza, vamos recapitular o enunciado e combinar o que cai nessa questão.
Enunciado: “A reação de Diels–Alder é uma cicloadição concertada e estereoespecífica de um dieno em conformação s-cis com um dienófilo, formando derivados de ciclo-hexeno. Ela segue a regra endo.”
Matéria: química orgânica, parte de reações pericíclicas.
O que vamos precisar:
  • Entender o que é “concertada” e “estereoespecífica”.
  • Saber por que o dieno precisa estar em s-cis.
  • Conhecer a regra endo (por que o produto favorecido tem substituintes voltados para dentro do anel).

Passo 2

Vamos decifrar “reação concertada”.
Em uma reação concertada, todas as ligações se formam e se quebram ao mesmo tempo, sem intermediários isoláveis. No caso do Diels–Alder, quatro elétrons do dieno e dois do dienófilo se reorganizam num único passo, formando o anel de seis membros (ciclo-hexeno).

Passo 3

Por que o dieno precisa estar em s-cis?
O dieno (por exemplo, 1,3-butadieno) só consegue alinhar seus quatro átomos de carbono de forma a participar da cicloadição quando seus dois duplos estão na mesma face, isto é, na conformação s-cis. Se ele estiver em s-trans, as orbitais π não “olham” uma para a outra e não formam o anel.

Passo 4

Entendendo a estereoespecificidade e a regra endo
Estereoespecificidade significa que a geometria dos reagentes é transferida para o produto. Se o dienófilo tem um grupo retirante de elétrons (como C=O, CN, NO₂), esse grupo tende a ficar “embaixo” do plano do anel durante a formação da ligação para maximizar interações secundárias orbitais. Isso é a famosa regra endo: o produto endo (com o substituinte do dienófilo orientado para dentro do anel) é mais estável na fase de transição e, portanto, majoritário.

Passo 5

Mecanismo esquemático (em LaTeX)
Supondo o diene genérico A–B= C–D (s-cis) e o dienófilo E=F, a cicloadição gera:
Nesse esquema, o grupo retirante em F fica “para baixo” (endo) no ciclo-hexeno.

Resposta

A reação de Diels–Alder combina, num único passo concertado, um dieno em conformação s-cis com um dienófilo, originando um anel de ciclo-hexeno. Por causa das interações secundárias de orbital, o produto preferido é o endo, ou seja, aquele em que os grupos retirantes do dienófilo ficam voltados para dentro do anel durante a cicloadição.

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