జర్నల్ ఆఫ్ థియరిటికల్ & కంప్యూటేషనల్ సైన్స్
అందరికి ప్రవేశం

నైరూప్య

పెరిసైక్లిక్ డీల్స్ యొక్క రియాక్టివిటీ, రీజియో-సెలెక్టివిటీ మరియు స్టీరియో-సెలెక్టివిటీ యొక్క కంప్యూటేషనల్ స్టడీస్-అల్డర్ రియాక్షన్స్ ఆఫ్ సబ్‌స్టిట్యూటెడ్ సైక్లోబుటెనోన్స్

రిచర్డ్ టియా, ఐరామ్ అసెంప మరియు ఎవాన్స్ అడెయి

సైక్లోబుటెనోన్ అసాధారణంగా రియాక్టివ్ డైనోఫైల్ అని మరియు ఏర్పడిన అడక్ట్‌లను అధికారికంగా అన్‌రియాక్టివ్ డైనోఫిల్స్ యొక్క డీల్స్-ఆల్డర్ అడక్ట్‌లుగా ఉండే ఉత్పత్తులకు మార్చవచ్చని లీ మరియు డానిష్ఫ్స్కీ ద్వారా ఇటీవల డీల్స్-ఆల్డర్ ప్రతిచర్య యొక్క శక్తి విస్తరించబడింది. అయినప్పటికీ, రియాక్టివిటీ మరియు ప్రాంతంపై ప్రత్యామ్నాయాల ప్రభావాలు - మరియు సైక్లోబుటెనోన్ యొక్క డైల్స్-ఆల్డర్ ప్రతిచర్యల యొక్క స్టీరియో-సెలెక్టివిటీ ఇంకా స్పష్టంగా వివరించబడలేదు. ఈ పేపర్ MP2/6-31G* స్థాయి సిద్ధాంతంలో గణన అధ్యయన ఫలితాలను రియాక్టివిటీ, రీజియో-సెలెక్టివిటీ మరియు డైల్స్-ఆల్డర్ రియాక్షన్‌ల యొక్క స్టీరియో-సెలెక్టివిటీపై చక్రీయ మరియు అసైక్లిక్‌లతో కూడిన కొన్ని ప్రత్యామ్నాయ సైక్లోబుటెనోన్‌ల యొక్క ప్రత్యామ్నాయ ప్రభావాలపై నివేదిస్తుంది. డైన్స్. మాలిక్ అన్‌హైడ్రైడ్ యొక్క డైల్స్-ఆల్డర్ ప్రతిచర్య సైక్లోబ్యూటెనోన్ యొక్క ప్రతిచర్య కంటే గతిశాస్త్రపరంగా చాలా సాధ్యమని కనుగొనబడింది, మునుపటి దాని యొక్క క్రియాశీలత అవరోధం తరువాతి దాని కంటే మూడు రెట్లు ఎక్కువ, ఇది సైక్లోబ్యూటెనోన్ కంటే మాలిక్ అన్‌హైడ్రైడ్ చాలా మెరుగైన డైనోఫైల్ అని సూచిస్తుంది, చక్రీయ డైనోఫిల్స్ రింగ్ స్ట్రెయిన్ నియంత్రణలో ప్రధాన అంశం కాదని ఇది సూచిస్తుంది డైల్స్-అల్డర్ ప్రతిచర్య యొక్క గతిశాస్త్రం మరెక్కడా సూచించబడింది. డైల్స్ - సైక్లోబుటెనోన్స్ యొక్క ఆల్డర్ రియాక్షన్‌లు అన్నీ అసమకాలిక కాన్సర్టెడ్ రియాక్షన్ పాత్‌వేని అనుసరించినట్లు కనుగొనబడ్డాయి. 1,3-బ్యూటాడిన్ మరియు సైక్లోపెంటాడైన్‌తో మాతృ (ప్రత్యామ్నాయం లేని) సైక్లోబుటెనోన్ యొక్క ప్రతిచర్యలలో, ఎండో పాత్వే గతిపరంగా అత్యంత ప్రాధాన్యతనిస్తుంది, వరుసగా 2.24 మరియు 1.64 కిలో కేలరీలు/మోల్. అయినప్పటికీ, 4,4-విభజింపబడిన సైక్లోబుటెనోన్‌ల ప్రతిచర్యలలో, 1,3-బుడియెన్ మరియు సైక్లోపెంటాడైన్ రెండింటితో కూడిన ప్రతిచర్యలలో ఎక్సో పాత్‌వే అత్యంత ప్రాధాన్యతనిస్తుంది, CN-ప్రత్యామ్నాయ సైక్లోబుటెనోన్ మినహా, ఎండో పాత్వే ఇప్పటికీ అత్యంత ప్రాధాన్య మార్గంగా ఉంది. . 1,3-బ్యూటాడిన్‌తో 4-మోనోసబ్‌స్టిట్యూటెడ్ సైక్లోబుటెనోన్ యొక్క ప్రతిచర్యలలో, సిన్ స్థానాల కంటే వ్యతిరేక స్థానాలకు ప్రాధాన్యత ఇవ్వబడుతుంది. ఎండో-వ్యతిరేక స్థానం గతిపరంగా అత్యంత రియాక్టివ్ డైనోఫిల్‌ను ఇస్తుంది. ప్రత్యామ్నాయ సైక్లోబుటెనోన్స్‌తో ట్రాన్స్-పైపెరిలిన్ యొక్క ప్రతిచర్యలలో, మెటా-ఎండో స్థానం గతిపరంగా అత్యంత ప్రాధాన్యతనిస్తుంది. ప్రత్యామ్నాయ సైక్లోబుటెనోన్స్‌తో ఐసోప్రేన్ యొక్క ప్రతిచర్యలలో, పారా-ఎండో ప్రత్యామ్నాయం అత్యల్ప క్రియాశీలత అడ్డంకులను ఇస్తుంది మరియు అందువల్ల అత్యంత అనుకూలమైన ప్రతిచర్య గతిశాస్త్రం. ఈ పనిలో పరిగణించబడిన అన్ని ప్రతిచర్యలలో, CN-ప్రత్యామ్నాయ జాతులు అత్యల్ప క్రియాశీలత అడ్డంకులు మరియు అత్యంత స్థిరమైన ఉత్పత్తులను కలిగి ఉంటాయి. 1,3-బ్యూటాడైన్ మరియు సైక్లోపెంటాడైన్‌తో 4,4-విభజింపబడిన సైక్లోబుటెనోన్‌ల ప్రతిచర్యలలో, యాక్టివేషన్ అడ్డంకుల క్రమం CN < OH < Cl < CH3 మరియు ఉత్పత్తుల స్థిరత్వం CN>OH>Cl>CH3 క్రమంలో తగ్గుతుంది.