Sự khác biệt cơ bản giữa phản ứng điện vòng và phản ứng tải tuần hoàn là phản ứng điện vòng là phản ứng sắp xếp lại, trong khi phản ứng tải tuần hoàn là phản ứng cộng.
Cả phản ứng điện vòng và phản ứng tải tuần hoàn đều là những dạng phản ứng hóa học hữu cơ quan trọng trong quá trình tổng hợp hữu cơ các hợp chất hóa học. Chúng có các cơ chế hoạt động khác nhau; do đó, chúng ta có thể phân loại phản ứng điện vòng và phản ứng tải tuần hoàn thành hai nhóm khác nhau tương ứng là phản ứng sắp xếp lại và phản ứng cộng.
Phản ứng điện vòng là gì?
Phản ứng điện vòng là một loại sắp xếp lại vòng trong hóa học hữu cơ cho kết quả thực là sự chuyển đổi liên kết pi thành liên kết sigma hoặc ngược lại. Có nhiều loại phản ứng điện vòng khác nhau bởi vì nó là một nhánh rộng của hóa học hữu cơ. Một số loại bao gồm phản ứng quang hóa, phản ứng nhiệt, phản ứng mở vòng hoặc đóng vòng, v.v.
Một ví dụ cổ điển về phản ứng điện vòng là phản ứng mở vòng nhiệt của đồng phân cis của 3, 4-đimetylcyclobuten. Phản ứng này tạo ra cis, trans-hexa-2, 4-diene. Tương tự, nếu chúng ta sử dụng đồng phân trans của phân tử chất phản ứng, thì kết quả cuối cùng cũng là trans diene. Phản ứng như sau:
Hình 01: Một Ví dụ Cổ điển về Phản ứng Điện vòng
Phản ứng trên xảy ra thông qua phương pháp frontier-orbital. Tại đây, liên kết sigma trong chất phản ứng mở ra, tạo thành các obitan p có cùng độ đối xứng với HOMO của sản phẩm, hexadiene. Sự chuyển đổi này xảy ra thông qua một phương pháp mở vòng điều hòa dẫn đến các dấu hiệu ngược lại cho các thùy đầu cuối. Sự chuyển đổi các obitan này được hiển thị bên dưới.
Nói chung, phản ứng điện vòng cho thấy tính đặc hiệu của âm thanh nổi. Điều đó có nghĩa là, chúng ta có thể dự đoán dạng hình học cis-trans của sản phẩm cuối cùng. Bước đầu tiên của dự đoán này, chúng ta nên xác định xem liệu phản ứng có tiến triển triệt để hay không. Sau khi xác định này, chúng ta có thể kiểm tra phân tử ban đầu để xác định xem sản phẩm cuối cùng là đồng phân cis hay đồng phân trans.
Phản ứng Cycloaddition là gì?
Phản ứng tuần hoàn là một loại phản ứng hóa học trong hóa học hữu cơ, trong đó hai hoặc nhiều phân tử không no kết hợp với nhau tạo thành một hợp chất mạch vòng. Phản ứng này làm giảm tính đa liên kết. Chúng ta có thể gọi phản ứng tạo thành này là phản ứng tuần hoàn. Nói chung, các chu kỳ tải được liên kết với nhau. Do đó, chúng ta có thể xếp chúng vào loại phản ứng vòng hở. Tương tự như vậy, các chất tải tuần hoàn không quan tâm không phải là vòng tuần hoàn. Phản ứng Cycloaddition là một loại phản ứng cộng cho phép hình thành liên kết cacbon-cacbon mà không sử dụng chất điện phân hoặc chất nucleophile.
Có nhiều loại khác nhau của chu trình, chẳng hạn như điều hòa tải nhiệt, điều hòa quang hóa, phản ứng Diels-Alder, phản ứng tạo chu kỳ Huisgen, phản ứng Cheletropic, v.v. Thông thường, phản ứng Diels-Alder là phản ứng giảm tải tuần hoàn quan trọng nhất.
Sự khác biệt giữa phản ứng điện vòng và phản ứng tạo chu kỳ là gì?
Cả phản ứng điện vòng và phản ứng tải tuần hoàn đều quan trọng trong tổng hợp hữu cơ các hợp chất hóa học. Sự khác biệt chính giữa phản ứng điện vòng và phản ứng tải theo chu kỳ là phản ứng điện vòng là phản ứng sắp xếp lại, trong khi phản ứng chuyển hóa theo chu kỳ là phản ứng cộng.
Hơn nữa, phản ứng điện vòng liên quan đến việc chuyển đổi liên kết pi thành liên kết sigma hoặc ngược lại, trong khi phản ứng chuyển hóa tuần hoàn bao gồm sự kết hợp của hai hoặc nhiều hợp chất không bão hòa để tạo thành hợp chất mạch vòng.
Đồ họa thông tin sau đây hiển thị sự khác biệt giữa phản ứng điện vòng và phản ứng tải tuần hoàn ở dạng bảng.
Tóm tắt - Phản ứng Electrocyclic vs Cycloaddition
Cả phản ứng điện vòng và phản ứng tải tuần hoàn đều quan trọng trong tổng hợp hữu cơ các hợp chất hóa học. Sự khác biệt chính giữa phản ứng điện vòng và phản ứng tải tuần hoàn là phản ứng điện vòng là phản ứng sắp xếp lại trong khi phản ứng chuyển hóa theo chu kỳ là phản ứng cộng.