Dioli geminaliEdit
Un diol geminal are două grupe hidroxil legate de același atom. Aceste specii apar prin hidratarea compușilor carbonilici. Hidratarea este de obicei nefavorabilă, dar o excepție notabilă este formaldehida care, în apă, există în echilibru cu metandiolul H2C(OH)2. Un alt exemplu este (F3C)2C(OH)2, forma hidratată a hexafluoroacetonei. Mulți gem-dioli suferă o condensare ulterioară pentru a da derivați dimerici și oligomeri. Această reacție se aplică la glioxal și la aldehidele înrudite.
Dioli vicinaliEdit
Într-un diol vicinal, cele două grupe hidroxil ocupă poziții vicinale, adică sunt atașate de atomi adiacenți. Acești compuși se numesc glicoli. Printre exemple se numără 1,2-etanediolul sau etilenglicolul HO-(CH2)2-OH, un ingredient comun al produselor antigel. Un alt exemplu este propan-1,2-diolul, sau alfa-propilen glicol, HO-CH2-CH(OH)-CH3, utilizat în industria alimentară și medicală, precum și un produs antigel relativ netoxice.
La scară comercială, principala cale de obținere a diolilor vicinali este hidroliza epoxizilor. Epoxizii se prepară prin epoxidarea alchenei. Un exemplu în sinteza trans-ciclohexanediolului sau prin microreactor:
Pentru cercetarea academică și domeniile farmaceutice, diolii vicinali sunt adesea produși din oxidarea alchenelor, de obicei cu permanganat de potasiu acid diluat. Utilizarea manganatului de potasiu (VII) alcalin produce o schimbare de culoare de la purpuriu închis limpede la verde limpede; manganatul de potasiu (VII) acid devine limpede și incolor. Tetroxidul de osmiu poate fi utilizat în mod similar pentru a oxida alchenele în dioli vicinali. Reacția chimică numită dihidroxilare asimetrică Sharpless poate fi utilizată pentru a produce dioli chirali din alchene folosind un reactiv osmat și un catalizator chiral. O altă metodă este cis-hidroxilarea Woodward (cis diol) și reacția Prévost înrudită (anti diol), reprezentate mai jos, care utilizează ambele iod și sarea de argint a unui acid carboxilic.
Alte căi de obținere a vic-diolilor sunt hidrogenarea acilinelor și reacția de cuplare pinacol.
1,3-DioliEdit
1,3-Diolii sunt adesea preparați industrial prin condensarea aldolică a cetonelor cu formaldehida. Carbonilul rezultat este redus cu ajutorul reacției Cannizzaro sau prin hidrogenare catalitică:
RC(O)CH3 + CH2O → RC(O)CH2CH2OH RC(O)CH2CH2OH + H2 → RCH(OH)CH2CH2OH
Se prepară în acest mod propan-1,3-dioli disubstituiți de 2,2. Exemplele includ 2-metil-2-propil-1,3-propandiolul și neopentil glicolul.
1,3-Diolii pot fi preparați prin hidratarea cetonelor și aldehidelor α,β-nesaturate. Ceto-alcoolul rezultat este hidrogenat. O altă cale implică hidroformilarea epoxizilor urmată de hidrogenarea aldehidei. Această metodă a fost utilizată pentru obținerea 1,3-propandiolului din oxid de etilenă.
Rute mai specializate de obținere a 1,3-diolilor implică reacția dintre o alchenă și formaldehidă, reacția Prins. 1,3-diolii pot fi produși diastereoselectiv din β-hidroxi-cetonele corespunzătoare folosind protocoalele de reducere Evans-Saksena, Narasaka-Prasad sau Evans-Tishchenko.
1,3-Diolii sunt descriși ca sin sau anti în funcție de stereochimia relativă a atomilor de carbon care poartă grupele funcționale hidroxil. Zincoforina este un produs natural care conține atât 1,3-dioli syn cât și anti.
1,4-, 1,5- și dioli mai lungiEdit
.