Dióis geminaisEditar
Um diol geminal tem dois grupos hidroxil ligados ao mesmo átomo. Estas espécies surgem através da hidratação dos compostos carbonílicos. A hidratação é geralmente desfavorável, mas uma exceção notável é o formaldeído que, na água, existe em equilíbrio com metanodiol H2C(OH)2. Outro exemplo é (F3C)2C(OH)2, a forma hidratada de hexafluoroacetona. Muitos gem-dióis sofrem uma maior condensação para dar derivados diméricos e oligoméricos. Esta reacção aplica-se ao glioxal e aldeídos relacionados.
Dióis vicinaisEditar
Num diol vicinal, os dois grupos hidroxil ocupam posições vicinais, ou seja, estão ligados a átomos adjacentes. Estes compostos são chamados glicóis. Exemplos incluem 1,2-ethanediol ou etilenoglicol HO-(CH2)2-OH, um ingrediente comum dos produtos anticongelantes. Outro exemplo é o propano-1,2-diol, ou alfa-propilenoglicol, HO-CH2-CH(OH)-CH3, usado na indústria de alimentos e medicamentos, bem como um produto anticongelante relativamente não venenoso.
Em balanças comerciais, a principal via para os dióis vicinais é a hidrólise dos epóxidos. Os epóxidos são preparados por epoxidação do alqueno. Um exemplo na síntese de trans-ciclohexanediol ou por microreator:
Para a pesquisa acadêmica e áreas farmacêuticas, as dióis vicinais são frequentemente produzidas a partir da oxidação dos alcenos, geralmente com permanganato ácido de potássio diluído. Usando manganato de potássio alcalino(VII) produz uma mudança de cor de púrpura profunda clara para verde claro; manganato de potássio ácido(VII) torna-se incolor claro. O tetróxido de ósmio pode igualmente ser usado para oxidar alcenos a dióis vicinais. A reação química chamada di-hidroxilação assimétrica Sharpless pode ser usada para produzir dióis quirais a partir de alcenos usando um reagente osmático e um catalisador quiral. Outro método é a Woodward cis-hydroxylation (cis diol) e a reação Prévost relacionada (anti diol), descrita abaixo, que utiliza iodo e o sal de prata de um ácido carboxílico.
Outras vias para o vic-diol são a hidrogenação de aciloins e a reacção de acoplamento do pinacol.
1,3-DiolsEdit
1,3-Diols são frequentemente preparados industrialmente por condensação de aldol de cetonas com formaldeído. O carbonilo resultante é reduzido usando a reação de Cannizzaro ou por hidrogenação catalítica:
RC(O)CH3 + CH2O → RC(O)CH2CH2OH RC(O)CH2CH2OH + H2 → RCH(OH)CH2CH2OH
2,2-Propano-1,3-dióis desubstituídos são preparados desta forma. Exemplos incluem 2-metil-2-propil-1,3-propanodiol e neopentil glicol.
1,3-Dióis podem ser preparados por hidratação de α,β- cetonas insaturadas e aldeídos. O álcool ceto-alcoólico resultante é hidrogenado. Outra via envolve a hidroformação dos epóxidos seguida pela hidrogenação do aldeído. Este método tem sido utilizado para 1,3-propanodiol de óxido de etileno.
Outras vias especializadas para 1,3-dióis envolve a reação entre um alceno e formaldeído, a reação Prins. 1,3-dióis podem ser produzidos diastereoselectivamente a partir dos correspondentes β-hydroxy ketones usando os protocolos de redução Evans-Saksena, Narasaka-Prasad ou Evans-Tishchenko.
1,3-Dióis são descritos como sinusoidais ou anti, dependendo dos estereoquímicos relativos dos átomos de carbono contendo os grupos funcionais hidroxil. Zincophorin é um produto natural que contém tanto sin como anti 1,3-dióis.