Pół acetale

Pół acetale

Ogólna struktura półacetali z zaznaczonymi na niebiesko grupami alkoksy / aryloksylowymi i hydroksylowymi , z których oba są związane z tym samym atomem węgla. Rodnik R ¹ oznacza alifatyczną , cykliczną lub aromatyczną lub grupę atomu wodoru , rodnik R ² jest nie atom wodoru, gdyż w przeciwnym razie jest geminalny diolu.

Hemiacetale (lub półacetale ) to związki organiczne , które charakteryzują się grupą alkoksylową lub aryloksylową -OR oraz grupą hydroksylową -OH, które są przyłączone do tego samego atomu węgla. Hemiacetale powstają jako etap pośredni w tworzeniu acetalu przez dodanie alkoholu do grupy karbonylowej za pomocą katalizy kwasowej lub zasadowej. Pod działaniem mocnych kwasów ostatecznie powstaje acetal w wyniku reakcji z inną cząsteczką alkoholu . Mają ogólną strukturę R ¹ R ² C (OH) OR, gdzie R nie jest H.może być. Cykliczne półacetale nazywane są laktolami .

Zachowanie się D- glukozy w roztworze wodnym: Zamknięcie pierścienia z utworzeniem cyklicznego półacetalu. Wersja nieanimowana

Substancje naturalne

Liczne cukry to aldozy , np. D - glukoza . Aldozy mają często postać cyklicznych półacetali.

Produkcja

Przegląd reakcji

Aldehydy (i ketony w przypadku tworzenia hemiketalu) reagują w warunkach katalizy kwasowej lub zasadowej z alkoholami w reakcji addycji nukleofilowej między sobą i początkowo tworzą półacetale jako etap pośredni w tworzeniu acetalu ( tworzenie ketalu ).

Mechanizm reakcji

Poniższy schemat reakcji ma na celu wyjaśnienie mechanistycznych szczegółów powstawania półacetalu katalizowanego kwasem:

W pierwszym etapie grupa karbonylowa aldehydu jest protonowana na nukleofilowym tlenie ( 1 ). Tworzy się mezomeryczny stabilizowany półprodukt ( 2 ). Jon oksoniowy i jon karbenowy występują tutaj równolegle . Cząsteczka alkoholu może nukleofilowo przyłączać się do tego ostatniego . Kolejny jon oksoniowy powstaje jako etap pośredni ( 3 ), który reaguje, tworząc półacetal, rozszczepiając proton ( 4 ). Grupa R ¹ w schemacie reakcji oznacza albo alifatyczną , cykliczną lub aromatyczną lub grupę atomu wodoru , rodnik R ² jest również alifatyczne, cykliczne lub rodnik aromatyczny, ale nie oznaczają atomu wodoru.

Półacetale Dithio

Durian z owoców tropikalnych zawiera półacetale ditio

Jeśli dwa atomy tlenu w półacetalach zostaną zastąpione atomami siarki, otrzymuje się ditio hemiacetale. Półacetal ditio odegrał kluczową rolę w syntezie naturalnego produktu erytromycyny . Półacetale Dithio charakteryzują zapach owoców tropikalnych durian .

Indywidualne dowody

^ Siegfried Hauptmann : Organic Chemistry , 2. wydanie, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1985, str. 358, ISBN 3-342-00280-8 .
↑ Wstęp dotyczący półacetali . W: IUPAC Compendium of Chemical Terminology („Złota Księga”) . doi : 10.1351 / goldbook.H02774 Wersja: 2.1.5.
↑ K. Peter C. Vollhardt, Neil E. Schore, Katrin-M. Roy, Holger Butenschön: Organic Chemistry . Wydanie 5. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim 2011, s. 850, ISBN 978-3-527-32754-6
↑ RB Woodward , E. Logusch, KP Nambiar, K. Sakan, DE Ward, BW Auyeung, P. Balaram, LJ Browne, PJ Card, CH Chen, RB Chenevert, A. Fliri; K. Frobel, HJ Gais, DG Garratt, K. Hayakawa, W. Heggie, DP Hesson, D. Hoppe , I. Hoppe, JA Hyatt, D. Ikeda, PA Jacobi, KS Kim, Y. Kobuke, K. Kojima, K. Krowicki, VJ Lee, T. Leutert, S. Malchenko, J. Martens , RS Matthews, BS Ong, JB Press, TV Rajanbabu, G. Rousseau, HM Sauter, M. Suzuki , K. Tatsuta, LM Tolbert, EA Trusdale, I. Uchida, Y. Ueda, T. Uyehara, AT Vasella, WC Vladuchick, PA Wade, RM Williams, HNC Wong: Asymmetric Total Synthesis of Erythromycin. 1. Synthesis of an Erythronolidide A Seco Acid Derivative via Asymmetric Induction , J. Am. Chem. Soc. 1981 , 103 , 3210-3213, doi : 10.1021 / ja00401a049 .
↑ Volker Mrasek : Tajemnica smród owoców - niemieccy naukowcy zbadania azjatyckiej durian , Deutschlandfunk " Forschung Aktuell " z 11 lutego 2013 r.

[Hauptmann-1] Siegfried Hauptmann : Organic Chemistry , 2. wydanie, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1985, str. 358, ISBN 3-342-00280-8 .

[2] Wstęp dotyczący półacetali . W: IUPAC Compendium of Chemical Terminology („Złota Księga”) . doi : 10.1351 / goldbook.H02774 Wersja: 2.1.5.

[Vollhardt-3] K. Peter C. Vollhardt, Neil E. Schore, Katrin-M. Roy, Holger Butenschön: Organic Chemistry . Wydanie 5. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim 2011, s. 850, ISBN 978-3-527-32754-6

[Woodward-4] RB Woodward , E. Logusch, KP Nambiar, K. Sakan, DE Ward, BW Auyeung, P. Balaram, LJ Browne, PJ Card, CH Chen, RB Chenevert, A. Fliri; K. Frobel, HJ Gais, DG Garratt, K. Hayakawa, W. Heggie, DP Hesson, D. Hoppe , I. Hoppe, JA Hyatt, D. Ikeda, PA Jacobi, KS Kim, Y. Kobuke, K. Kojima, K. Krowicki, VJ Lee, T. Leutert, S. Malchenko, J. Martens , RS Matthews, BS Ong, JB Press, TV Rajanbabu, G. Rousseau, HM Sauter, M. Suzuki , K. Tatsuta, LM Tolbert, EA Trusdale, I. Uchida, Y. Ueda, T. Uyehara, AT Vasella, WC Vladuchick, PA Wade, RM Williams, HNC Wong: Asymmetric Total Synthesis of Erythromycin. 1. Synthesis of an Erythronolidide A Seco Acid Derivative via Asymmetric Induction , J. Am. Chem. Soc. 1981 , 103 , 3210-3213, doi : 10.1021 / ja00401a049 .

[5] Volker Mrasek : Tajemnica smród owoców - niemieccy naukowcy zbadania azjatyckiej durian , Deutschlandfunk " Forschung Aktuell " z 11 lutego 2013 r.

Languages