Kas chemijoje yra papildymo reakcija?

Papildomos reakcijos metu dvi medžiagos, vadinamos reagentais, reaguoja viena su kita, sudarydamos produktą. Sudėjimo reakcijos nuo kitų reakcijų tipų skiriasi tuo, kad jose nėra šalutinio produkto; pagrindinis produktas yra vienintelė reakcijos metu pagaminta medžiaga. Šios reakcijos naudojamos kuriant junginius, kurių nebūtų galima sukurti kitu būdu.
Pridėjimo reakcija įmanoma, kai vienoje iš reagento molekulių yra dvigubos arba trigubos jungtys. Sumažinus jungties stiprumą iki viengubos arba dvigubos jungties, dėl reakcijos molekulinėje struktūroje atsiranda vietos kitai ryšiui. Taigi, dvi molekulės susijungia į vieną, sudarydamos naują ryšį šioje vietoje.

Viena svarbi prisijungimo reakcija yra Diels-Alder reakcija, kuri dar vadinama dieno sinteze. Du chemijos profesoriai Kurtas Alderis ir Otto Dielsas sukūrė šią sintezę 1928 m. Dėl šio proceso atradimo abu mokslininkai buvo apdovanoti 1950 m. Nobelio chemijos premija.

Po pirminės Diels-Alderio reakcijos atradimo buvo išplėsti dienų sintezės tyrimai, dėl kurių toje pačioje klasėje buvo sukurta daug skirtingų reakcijų. Visos dienų sintezės reakcijos sudaro molekules, kurių struktūrose yra anglies žiedai, tačiau kai kurios į šią klasę patenkančios reakcijos, vadinamos hetero Dielso-Alderio reakcijomis, žiede pakeičia kitus atomus. Pavyzdžiui, Aza Diels-Alder reakcijose susidėjimo reakcija sudaro molekulę, turinčią žiedą, sudarytą iš penkių anglies atomų ir vieno azoto atomo. Oxo Diels-Alder reakcijos sukuria anglies žiedus, kuriuose yra deguonies atomas.

Originali Diels-Alder pridėjimo reakcija sujungia vieną molekulę su keturiais anglies atomais su kita molekule su dviem anglies atomais. Keturių anglies molekulė vadinama dienu, o kita molekulė vadinama dienofilu dėl savo polinkio reaguoti su dienais. Kiekvienas dienofilo anglies atomas jungiasi su vienu iš galinių dieno grandinės anglies atomų. Tai sudaro šešių anglies atomų žiedą.

Šios reakcijos yra svarbios, nes leidžia mokslininkams laboratorijoje sukurti natūralias medžiagas, kurių anksčiau nebuvo galima atkurti. Pavyzdžiui, kamparas gaminamas sintetiniu būdu, naudojant Dielso-Alderio reakciją. Šis procesas taip pat naudojamas gaminant dervas ir aliejus, kurie imituoja produktus, kuriuos gamina gyvūnai ir augalai gamtoje. Paprastai susintetintos medžiagos yra gana stabilios.