Diol

Diola geminalnaEdit

Diola geminalna ma dwie grupy hydroksylowe związane z tym samym atomem. Gatunki te powstają w wyniku hydratacji związków karbonylowych. Hydratacja jest zwykle niekorzystna, ale godnym uwagi wyjątkiem jest formaldehyd, który w wodzie istnieje w równowadze z metanodiolem H2C(OH)2. Innym przykładem jest (F3C)2C(OH)2, uwodniona postać heksafluoroacetonu. Wiele gem-dioli ulega dalszej kondensacji dając pochodne dimeryczne i oligomeryczne. Reakcja ta dotyczy glioksalu i pokrewnych aldehydów.

Diole wikinoweEdit

W diolu wikinowym dwie grupy hydroksylowe zajmują pozycje wikinowe, czyli są przyłączone do sąsiednich atomów. Związki te nazywane są glikolami. Przykłady obejmują 1,2-etanodiol lub glikol etylenowy HO-(CH2)2-OH, powszechny składnik produktów zapobiegających zamarzaniu. Innym przykładem jest propano-1,2-diol lub glikol alfa propylenowy, HO-CH2-CH(OH)-CH3, stosowany w przemyśle spożywczym i medycznym, a także jako stosunkowo nietrujący produkt zapobiegający zamarzaniu.

Na skalę handlową główną drogą otrzymywania wicynalnych dioli jest hydroliza epoksydów. Epoksydy są przygotowywane przez epoksydację alkenu. Przykład w syntezie trans-cykloheksanodiolu lub za pomocą mikroreaktora:

synteza cykloheksanodiolu

W badaniach akademickich i obszarach farmaceutycznych, wicynalne diole są często wytwarzane z utleniania alkenów, zwykle za pomocą rozcieńczonego kwaśnego nadmanganianu potasu. Użycie zasadowego manganianu(VII) potasu powoduje zmianę koloru z czystego głębokiego fioletu na czysty zielony; kwaśny manganian(VII) potasu zmienia kolor na czysty bezbarwny. Czterotlenek osmu może być również użyty do utleniania alkenów do wicynalnych dioli. Reakcja chemiczna zwana asymetryczną dihydroksylacją Sharplessa może być użyta do wytworzenia chiralnych dioli z alkenów przy użyciu odczynnika osmowego i chiralnego katalizatora. Inną metodą jest cis-hydroksylacja Woodwarda (cis diol) i pokrewna reakcja Prévosta (anti diol), przedstawione poniżej, które wykorzystują jod i sól srebrną kwasu karboksylowego.

Reakcja Prévosta

Inne drogi otrzymywania vic-dioli to uwodornienie acylowe i reakcja sprzęgania pinakolu.

1,3-DioleEdit

1,3-Diole są często otrzymywane przemysłowo przez kondensację aldolową ketonów z formaldehydem. Otrzymany karbonyl jest redukowany za pomocą reakcji Cannizzaro lub przez katalityczne uwodornienie:

RC(O)CH3 + CH2O → RC(O)CH2CH2OH RC(O)CH2CH2OH + H2 → RCH(OH)CH2CH2OH

2,2-Disubstituted propane-1,3-diols are prepared in this way. Przykłady obejmują 2-metylo-2-propylo-1,3-propanediol i glikol neopentylowy.

1,3-diole można otrzymać w wyniku hydratacji α,β-nienasyconych ketonów i aldehydów. Otrzymany w ten sposób ketoalkohol jest uwodorniany. Inna droga obejmuje hydroformylowanie epoksydów, po którym następuje uwodornienie aldehydu. Ta metoda była stosowana do otrzymywania 1,3-propanodiolu z tlenku etylenu.

Bardziej wyspecjalizowana droga otrzymywania 1,3-dioli obejmuje reakcję między alkenem i formaldehydem, reakcję Prinsa. 1,3-diole mogą być produkowane diastereoselektywnie z odpowiednich β-hydroksyketonów przy użyciu protokołów redukcji Evansa-Sakseny, Narasaka-Prasada lub Evansa-Tishchenki.

1,3-diole są opisywane jako syn lub anty w zależności od względnej stereochemii atomów węgla noszących hydroksylowe grupy funkcyjne. Cynkoforyna jest produktem naturalnym, który zawiera zarówno syn jak i anti 1,3-diole.

1,4-, 1,5- i dłuższe dioleEdit

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.