Przegrupowanie pinakolowe: Różnice pomiędzy wersjami
| [wersja nieprzejrzana] | [wersja przejrzana] |
błąd w nazwie systematycznej pinakoliny- powinno być 3,3-dimetylobutan-2-on ze względu na to, że grupa karbonylowa ma pierszeństwo w numerowaniu węgli przy nazewnictwie. Dopisane także zostało (dosyć ważne) powstanie kationu oksoniowego który |
Funkcja sugerowania linków: dodane 3 linki. |
||
| (Nie pokazano 2 wersji utworzonych przez 2 użytkowników) | |||
| Linia 1: | Linia 1: | ||
'''Przegrupowanie pinakolowe''' |
'''Przegrupowanie pinakolowe''' – nazwa [[reakcja chemiczna|reakcji chemicznej]], podczas której 1,2-[[diole]] przekształcają się w [[aldehydy]] lub [[ketony]] o takiej samej liczbie atomów węgla. Podczas reakcji następuje [[dehydratacja]] [[Substrat (chemia)|substratu]] i przegrupowanie 1,2. |
||
Przegrupowanie pinakolowe było jednym z pierwszych przegrupowań |
Przegrupowanie pinakolowe było jednym z pierwszych odkrytych [[przegrupowanie (chemia)|przegrupowań szkieletu węglowego]] w [[chemia organiczna|chemii organicznej]]. Nazwa reakcji pochodzi od związku o nazwie [[pinakol]] (2,3-dimetylobutano-2,3-diol), który w trakcie [[Destylacja|destylacji]] z rozcieńczonym [[kwas siarkowy|kwasem siarkowym]] przekształca się w [[pinakolon]] (3,3-dimetylobutan-2-on), zwany również pinakoliną{{r|RobertsCaserio}}. |
||
| ⚫ | |||
Przekształcenie pinakolu (otrzymanego z [[aceton]]u) w pinakolinę zostało opisane po raz pierwszy w roku 1859 przez niemieckiego chemika [[Wilhelm Fittig|Wilhelma Fittiga]], a prawidłową strukturę związków i mechanizm reakcji przedstawił w roku 1873 chemik rosyjski, [[Aleksandr Butlerow]]{{r|Berson}}. |
|||
Reakcja przebiega w środowisku kwaśnym. [[Kation]] wodoru przyłącza się do jednej z [[grupa hydroksylowa|grup hydroksylowych]]. Następuje usunięcie cząsteczki wody. Związek przekształca się w jon hydroksykarboniowy. [[Grupa alkilowa]] przesuwa się do środka [[karbokation]]u, przeształcając się w kation oksoniowy, który jest trwalszy od karbokationu. W tym momencie zachodzi tzw. 1,2-przesunięcie. Później następuje przeskok [[proton]]u i utworzenie się związku karbonylowego-ketonu. |
|||
== Mechanizm reakcji == |
|||
| ⚫ | |||
Reakcja przebiega w środowisku kwaśnym. [[Jon wodorowy|Kation wodorowy]] [[protonowanie|protonuje]] jedną z [[grupa hydroksylowa|grup hydroksylowych]] diolu, po czym następuje [[eliminacja (chemia)|eliminacja]] cząsteczki wody z wytworzeniem [[karbokation]]u. W następnym etapie przebiega [[przegrupowanie 1,2]]{{r|MorrisonBoyd}} [[Grupa alkilowa|grupy alkilowej]] R<sup>2</sup> (lub atomu wodoru, jeśli R<sup>2</sup> = H) do karbokationu z ładunkiem dodatnim na węglu alkoholowym, z którego w wyniku deprotonacji powstaje produkt końcowy reakcji – [[Związki karbonylowe|związek karbonylowy]] (ketonu dla R<sup>1</sup> = alkil, aldehydu dla R<sup>1</sup> = H). |
|||
[[Plik:Pinacol Rearrangement.png|thumb|center|500px|Ogólny mechanizm przegrupowania pinakolowego]] |
|||
== Zastosowanie == |
|||
Przegrupowanie pinakolowe pozwala na syntezę [[aldehydy|aldehydów]] lub [[ketony|ketonów]] z [[alkeny|alkenów]] (które można łatwo przeprowadzić w diole wicynalne). W ten sposób przemysłowo z [[izobutylen]]u, {{chem|(CH|3|)|2|C=CH|2}}, otrzymuje się [[aldehyd izomasłowy]], {{chem|(CH|3|)|2|CHCHO}}{{r|RobertsCaserio}}. |
|||
== Przypisy == |
|||
{{Przypisy| |
|||
* <ref name="Berson">{{cytuj pismo | autor = Jerome A. Berson | tytuł = What Is a Discovery? Carbon Skeletal Rearrangements as Counter-Examples to the Rule of Minimal Structural Change | czasopismo = [[Angewandte Chemie International Edition]] | wolumin = 41 | wydanie = 24 | strony = 4655–4660 | rok = 2002 | doi = 10.1002/anie.200290007 | pmid = 12481317 }}</ref> |
|||
* <ref name="MorrisonBoyd">{{cytuj książkę | nazwisko = Morrison | imię = Robert T. | nazwisko2 = Boyd | imię2 = Robert N. | tytuł = Chemia organiczna | data = 1985 | wydawca = [[Wydawnictwo Naukowe PWN|PWN]] | miejsce = Warszawa | isbn = 83-01-04166-8 | strony = 218 }}</ref> |
|||
* <ref name="RobertsCaserio">{{cytuj książkę | autor = J.D. Roberts, M.C. Caserio | tytuł = Chemia organiczna | data = 1969 | wydawca = [[Wydawnictwo Naukowe PWN|PWN]] | miejsce = Warszawa | strony = 444 }}</ref> |
|||
}} |
|||
[[Kategoria:Reakcje chemiczne]] |
|||
[[Kategoria:Reakcje przegrupowania|pinakolowe]] |
[[Kategoria:Reakcje przegrupowania|pinakolowe]] |
||
Aktualna wersja na dzień 10:25, 26 lip 2022
Przegrupowanie pinakolowe – nazwa reakcji chemicznej, podczas której 1,2-diole przekształcają się w aldehydy lub ketony o takiej samej liczbie atomów węgla. Podczas reakcji następuje dehydratacja substratu i przegrupowanie 1,2.
Przegrupowanie pinakolowe było jednym z pierwszych odkrytych przegrupowań szkieletu węglowego w chemii organicznej. Nazwa reakcji pochodzi od związku o nazwie pinakol (2,3-dimetylobutano-2,3-diol), który w trakcie destylacji z rozcieńczonym kwasem siarkowym przekształca się w pinakolon (3,3-dimetylobutan-2-on), zwany również pinakoliną[1].
Przegrupowanie pinakolu do pinakolonu
Przekształcenie pinakolu (otrzymanego z acetonu) w pinakolinę zostało opisane po raz pierwszy w roku 1859 przez niemieckiego chemika Wilhelma Fittiga, a prawidłową strukturę związków i mechanizm reakcji przedstawił w roku 1873 chemik rosyjski, Aleksandr Butlerow[2].
Mechanizm reakcji
[edytuj | edytuj kod]Reakcja przebiega w środowisku kwaśnym. Kation wodorowy protonuje jedną z grup hydroksylowych diolu, po czym następuje eliminacja cząsteczki wody z wytworzeniem karbokationu. W następnym etapie przebiega przegrupowanie 1,2[3] grupy alkilowej R2 (lub atomu wodoru, jeśli R2 = H) do karbokationu z ładunkiem dodatnim na węglu alkoholowym, z którego w wyniku deprotonacji powstaje produkt końcowy reakcji – związek karbonylowy (ketonu dla R1 = alkil, aldehydu dla R1 = H).
Zastosowanie
[edytuj | edytuj kod]Przegrupowanie pinakolowe pozwala na syntezę aldehydów lub ketonów z alkenów (które można łatwo przeprowadzić w diole wicynalne). W ten sposób przemysłowo z izobutylenu, (CH3)2C=CH2, otrzymuje się aldehyd izomasłowy, (CH3)2CHCHO[1].
Przypisy
[edytuj | edytuj kod]- ↑ a b J.D. Roberts, M.C. Caserio: Chemia organiczna. Warszawa: PWN, 1969, s. 444.
- ↑ Jerome A. Berson. What Is a Discovery? Carbon Skeletal Rearrangements as Counter-Examples to the Rule of Minimal Structural Change. „Angewandte Chemie International Edition”. 41 (24), s. 4655–4660, 2002. DOI: 10.1002/anie.200290007. PMID: 12481317.
- ↑ Robert T. Morrison, Robert N. Boyd: Chemia organiczna. Warszawa: PWN, 1985, s. 218. ISBN 83-01-04166-8.