Diol geminal
Un diol geminal sau gemdiol este orice compus organic având două grupări funcționale hidroxil legat de același atom de carbon. Diolii geminali sunt o subclasă de dioli , care la rândul lor sunt o clasă specială de alcooli . Numele „geminale” provine din latinesc , geminos = gemeni, referindu-se la perechea de hidroxili.
Cel mai simplu diol geminal este metandiol sau metilen glicol :
Majoritatea diolilor geminali sunt considerați instabili și / sau neizolabili.
Pe de altă parte, exemple de dioli geminali izolabili sunt:
acid dihidroximalonic
decahidroxiciclopentan
Echilibru și stabilitate
Diolii geminali pot fi priviți ca forme hidratate ale compușilor cetonici 
, de asemenea, cetone multiple sau aldehide 
.
Hidrogenul apei se leagă de oxigenul polarizat negativ al grupării carbonil, în timp ce hidroxilul apei se leagă de carbon. Reacția este un echilibru chimic și valoarea constantei de echilibru depinde de efectul inductiv și steric al grupărilor R legate de carbonil. Grupările alchil prezintă un efect inductiv donator de electroni care stabilizează atomul de carbon polarizat pozitiv al grupării carbonil, făcând cetonele mai stabile decât aldehidele. Orice factor care stabilizează reactanții într-un echilibru chimic deplasează punctul de echilibru către aceștia, reducând astfel valoarea constantei de echilibru de hidratare . Valoarea constantei scade apoi pe măsură ce numărul și dimensiunea grupelor alchil cresc, deplasând echilibrul spre stânga. [1] [2]
Exemple:
Echilibrul de hidratare al formaldehidei:
![{\ displaystyle {\ ce {H2CO + H2O <=> [1: 2000] H2C (OH) 2}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b49bd38cf44edec5c9c98e80bb137c2aadc6661f)
Echilibrul de hidratare al acetonei:
![{\ displaystyle {\ ce {(H3C) 2CO + H2O <=> [1400: 1] (H3C) 2C (OH) 2}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/8f947cfd5e76591098413f2261729a323b1dd7f3)
Echilibrul de hidratare al acetaldehidei:
![{\ displaystyle {\ ce {(H3C) HCO + H2O <=> [0.9: 1.1] (H3C) HC (OH) 2}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/31cc953bd3c7cfc43110ab21757067c6f0fdd580)
Prin efect inductiv, adăugarea unor grupuri puternice de atragere de electroni destabilizează carbonilul facilitând formarea unor forme hidratate mai stabile.
Un exemplu în acest sens este hidratarea hexafluoroacetonei cu echilibrul deplasat decisiv spre dreapta datorită atragerii electronilor de către grupările trifluorometil.
![{\ displaystyle {\ ce {(F3C) 2CO + H2O <=> [1: 1200000] (F3C) 2C (OH) 2}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/25b06db514b60aca6eb79118c4cc4c01a4ccd97e)
Influența grupărilor triclormetil care ajută la stabilizarea hidratului de clor este similară
Mai mulți factori contribuie la stabilitatea intrinsecă a unor dioli geminali: de exemplu, legăturile de hidrogen intramoleculare din compușii ciclici.
În unele cazuri, cum ar fi decahidroxiciclopentanul și dodecahidroxiciclohexanul, diolul geminal este stabil, în timp ce cetona corespunzătoare nu este.
Notă
- ^ (EN) Addition of Water to form Hydrates (Gem-Diols) , about Chemistry LibreTexts, 2 octombrie 2013. Accesat la 25 februarie 2021.
- ^ Hidratarea aldehidelor și cetonelor cu formarea diolilor geminali , pe www.chimica-online.it . Adus la 25 februarie 2021 .
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe Diolo geminale
