通過(guò)環(huán)狀過(guò)渡態(tài)生成環(huán)狀化合物；
環(huán)狀化合物的反應(yīng)；
環(huán)狀過(guò)渡態(tài)；
通過(guò)環(huán)狀化合物生成非環(huán)狀化合物；
開(kāi)鏈的立體選擇性。
這個(gè)反應(yīng)是從不含手性中心的底物一次性生成含有四個(gè)手性中心的產(chǎn)物，且反應(yīng)并沒(méi)有進(jìn)行對(duì)映選擇控制，因此得到的產(chǎn)物3為一對(duì)外消旋體。上述反應(yīng)體現(xiàn)了D-A反應(yīng)的兩個(gè)立體化學(xué)特性，一個(gè)是立體專(zhuān)一性——即不飽和酸2的trans-關(guān)系體現(xiàn)在產(chǎn)物構(gòu)型中，以及雙烯體1的兩個(gè)甲基最終停留在產(chǎn)物的同一邊，另一個(gè)是立體選擇性——如無(wú)特殊條件，D-A反應(yīng)一般采取endo的加成方式（若無(wú)特殊說(shuō)明，下文中的其他D-A反應(yīng)都默認(rèn)采取endo的加成方式）。為了更好地理解上述的特征，我們從三維空間的角度來(lái)仔細(xì)研究該反應(yīng)的反應(yīng)歷程。
如上圖所示，由于該反應(yīng)中不存在手性條件，因此，不飽和酸2以同等概率分別從面上面下接近雙烯體1進(jìn)行反應(yīng)，最終使得產(chǎn)物為一對(duì)外消旋體。類(lèi)似地，當(dāng)不飽和酸或二烯體的構(gòu)型發(fā)生變化時(shí)，我們可以參照上圖的方式來(lái)推測(cè)產(chǎn)物的構(gòu)型，可以看出，產(chǎn)物5仍然是一對(duì)外消旋體，同時(shí)不飽和酸2與雙烯體4的構(gòu)型在產(chǎn)物5中也得到體現(xiàn)。
當(dāng)不飽和酸2的構(gòu)型發(fā)生變化時(shí)，產(chǎn)物立體構(gòu)型的分析方法與上述雷同，此處不再贅述。
在不對(duì)稱(chēng)合成領(lǐng)域，不對(duì)稱(chēng)D-A反應(yīng)很常見(jiàn)，在天然產(chǎn)物全合成領(lǐng)域，不對(duì)稱(chēng)D-A反應(yīng)是一種強(qiáng)有力的工具。不對(duì)稱(chēng)合成中，我們的目的只是為了獲得某一種構(gòu)型，這時(shí)就需要往反應(yīng)體系中引入特定的手性條件來(lái)對(duì)引導(dǎo)反應(yīng)往我們所需絕對(duì)構(gòu)型的產(chǎn)物的方向轉(zhuǎn)化。
化合物8可與苯丙烯醛化合物縮合形成亞胺鹽9，形成的亞胺鹽9可作為手性催化劑催化苯丙烯醛類(lèi)化合物作為親雙烯體參與的不對(duì)稱(chēng)D-A反應(yīng)，具有良好的對(duì)映選擇性，反應(yīng)結(jié)束后，通過(guò)水解亞胺鹽釋放出醛基。一個(gè)例子是環(huán)己二烯與苯丙烯醛在8的催化作用下發(fā)生不對(duì)稱(chēng)D-A反應(yīng)，以94%的ee值得到產(chǎn)物10。
反應(yīng)過(guò)程中，首先是底物苯丙烯醛與手性催化劑8縮合形成亞胺鹽中間體9，所形成的亞胺鹽碳氮雙鍵一般為E構(gòu)型，E構(gòu)型可避免底物雙鍵與雙甲基甲基取代基之間的非鍵相互作用，催化劑8骨架上的芐基（Bn）可有效地阻止雙烯體的接近，保證雙烯體從其背面進(jìn)攻苯丙烯醛發(fā)生對(duì)映選擇性的D-A反應(yīng)。
Oppolzer手性樟腦內(nèi)磺酰胺11是一種已商業(yè)化的手性助劑，廣泛用于不對(duì)稱(chēng)合成中，同樣在不對(duì)稱(chēng)D-A反應(yīng)中也應(yīng)用廣泛。一個(gè)例子是11與丙烯酰氯縮合生成中間體12，在Lewis酸EtAlCl2的催化作用下與雙烯體1,3-丁二烯發(fā)生D-A反應(yīng)，產(chǎn)物13是一個(gè)單一構(gòu)型化合物，經(jīng)LiOH水解后得到單一構(gòu)型的化合物14。
如圖所示，Lewis酸與O原子的配位作用束縛了?；?span style="background-color: rgb(255, 255, 255); color: rgb(51, 51, 51); font-family: mp-quote, -apple-system-font, BlinkMacSystemFont, "Helvetica Neue", "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", Arial, sans-serif; font-size: 17px; font-variant-numeric: normal; font-variant-east-asian: normal; text-indent: 2em;">Oppolzer手性樟腦內(nèi)磺酰胺構(gòu)象，使雙烯體只能從遠(yuǎn)離“樟腦籠”的空間位阻較小的下方進(jìn)行反應(yīng)，因此產(chǎn)物13為單一異構(gòu)體。值得注意的是，上述Oppolzer手性樟腦內(nèi)磺酰胺11的對(duì)映異構(gòu)體也是商業(yè)化試劑，因此化合物14的對(duì)映異構(gòu)體也可以通過(guò)相同的方法制備。
其他不對(duì)稱(chēng)D-A反應(yīng)的分析過(guò)程與上述大同小異，再此便不再贅述。D-A反應(yīng)是可以一步引入多個(gè)手性中心（最多4個(gè)）的方法，在天然產(chǎn)物全合成環(huán)系構(gòu)建中是一利器，對(duì)新形成的手性中心的構(gòu)象分析不容忽視。
