@Chemopractor: Je antwoord wekt de suggestie dat het aangaan van een resonantievorm een stap in het mechanisme is, en dat is een indruk die bij iedereen voorkomen moet worden. Resonantievormen zijn geen vormen die op zichzelf voorkomen. Het zijn schrijfwijzen van een molecuulstructuur.
Bij het opschrijven van structuurformules, ook in reactiemechanismes, wordt in principe de resonantievorm gebruikt die zoveel mogelijk overeenkomt met de werkelijke structuur, en waar zoveel mogelijk wordt voldaan aan de octetregel.
Het probleem is dan ook niet dat het één stap te lang is. Het probleem is dat butadieen getekend staat in de verkeerde resonantievorm. Dat moet de structuur zijn in de ongeladen vorm, dus met 2 dubbele bindingen en zonder kation en anion. Idem voor de structuur van acroleine (propenal). Het beste is om het zo te tekenen:
- Diels-Alder 788 keer bekeken
Het is uiteraard wel mogelijk (en kan zeker handig zijn) om ook de resonantievormen uit te tekenen, om te laten zien waarom bepaalde plaatsen als nucleofiel of als elektrofiel optreden. Maar het is niet nodig, en vaak verwarrend, om precies die vorm te gebruiken die dat het beste laat zien. Dit voorbeeld laat eigenlijk al zien waarom: de resonantievorm waarin de nucleofiele en elektrofiele plaats van acroleine het beste naar voren lijken te komen is eigenlijk een onzinvorm. We tekenen etheen immers ook niet als
- etheenvorm 787 keer bekeken
In het tekenen van reactiemechanismes is het niet per se noodzakelijk om de structuur van de transitietoestand weer te geven. Die is wel van belang om bepaalde stereochemische details te laten zien, maar in die gevallen zijn de rest van het mechanisme en de kromme pijlen weer niet zo van belang.
@Valerio: Inderdaad zou het best kunnen dat de zuurstof van de carbonylgroep ergens op aanvalt. Dat is echter niet wat er in de Diels-Alder reactie gebeurt.
Dat is misschien een ander belangrijk punt: reactiemechanismes zijn bedoeld om te verklaren hoe een bepaalde reactie verloopt. Als jij een mechanisme hebt afgeleid dat logisch is (nucleofiele plaatsen reageren als nucleofiel, elektrofiele plaatsen als elektrofiel; intermediairs die zouden ontstaan kunnen redelijkerwijs bestaan, enzovoort) dan ben je wat dat betreft klaar.
Het is prima mogelijk dat een molecuul op meerdere manieren kan reageren, en dat er meerdere mechanismes mogelijk zijn. Dat betekent doorgaans dat er in de reactie meerdere producten kunnen ontstaan. Dat is een andere belangrijke (misschien nog wel belangrijkere) toepassing van reactiemechanismes. Door de mogelijke reacties in kaart te brengen, en vervolgens te beredeneren hoe je de ene reactie kunt bevorderen ten opzichte van de andere, kun je sturen welk product er in de reactie ontstaat.
Dit is bijvoorbeeld van belang bij geconjugeerde addities waaronder ook de Diels-Alder reactie, c.q. het ontstaan van het thermodynamisch tegenover het kinetisch product, maar ik weet niet of jullie dat behandelen/behandeld hebben.
Om terug te komen op je vraag: Op zich kan de carbonylgroep ook optreden als dienofiel. We hebben het dan over een oxy-Diels-Alder reactie.
In principe zou deze ook kunnen optreden bij de stoffen die je gebruikt (butadieen en acroleine), je kunt een mechanisme tekenen dat op voorhand niet fout is. Om te begrijpen waarom deze reactie in de praktijk niet optreedt zul je in wat meer detail naar de stoffen moeten kijken. Kort door de bocht: De carbonylgroep is elektron-rijk (heeft immers elektronen naar zich toe gezogen) en daardoor liggen de energieniveaus niet gunstig voor reactie met een "gewoon" dieen.
Puzzels
