Γιατί η μορφή Enol προτιμάται σε αντίθεση με τον ταυτομερισμό του κέτο της ένωσης δικαρβονυλίου;

Ζητάτε μια μεγάλη ερώτηση! Ενώ είναι αλήθεια ότι οι μορφές ENOL είναι συχνά πιο σταθερές από τις μορφές κετο σε ενώσεις δικαρβονυλίου, δεν συμβαίνει πάντοτε. Ακολουθεί μια ανάλυση των παραγόντων που συμβάλλουν στην προτίμηση για ένα ταυτομερές πάνω από το άλλο:

Παράγοντες που ευνοούν τη μορφή ENOL:

* Σύζυγος: Οι ενώσεις δικαρβονυλίου μπορούν να σχηματίσουν εξαιρετικά συζευγμένα συστήματα όταν βρίσκονται στη μορφή ENOL. Ο διπλός δεσμός του ENOL είναι συζευγμένος με τις ομάδες καρβονυλίου, με αποτέλεσμα τη μετεγκατάσταση των ηλεκτρονίων και την αυξημένη σταθερότητα. Αυτό είναι ιδιαίτερα έντονο σε 1,3-δι-ινενυλο ενώσεις, όπως οι β-δικετόνες και οι β-κετοστετριές.

* Ενδομοριακή σύνδεση υδρογόνου: Η μορφή ENOL μπορεί να συμμετέχει σε ενδομοριακή σύνδεση υδρογόνου, η οποία σταθεροποιεί περαιτέρω το μόριο. Το άτομο υδρογόνου που συνδέεται με την ομάδα υδροξυλίου σχηματίζει έναν ισχυρό δεσμό με το άτομο οξυγόνου της καρβονυλικής ομάδας.

* στερεοχημικά εφέ: Η μορφή ENOL μπορεί μερικές φορές να ευνοηθεί λόγω μειωμένης στερεοχημικής παρεμπόδισης σε σύγκριση με τη μορφή κετο. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα εάν υπάρχουν ογκώδη υποκαταστάτες κοντά στις ομάδες καρβονυλίου.

Παράγοντες που ευνοούν τη μορφή κετο:

* Θερμοδυναμική σταθερότητα: Σε ορισμένες περιπτώσεις, η μορφή Keto είναι απλά πιο θερμοδυναμικά σταθερή. Αυτό μπορεί να οφείλεται σε παράγοντες όπως οι ισχυρότεροι δεσμοί άνθρακα-οξυγόνου στη μορφή κετο.

* ηλεκτροστατικά εφέ: Η μορφή κετό μερικές φορές επωφελείται από ισχυρότερες ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις λόγω της πολωμένης φύσης της ομάδας καρβονυλίου.

Παραδείγματα:

* β-Δικετόνες: Στις β-ντικετόνες, η μορφή ENOL είναι σχεδόν πάντα το προτιμώμενο ταυτομερές λόγω της ισχυρής σύζευξης και της ενδομοριακής δέσμευσης υδρογόνου.

* ακετυλακετόνη: Αυτή η ένωση υπάρχει σχεδόν εξ ολοκλήρου στη μορφή ENOL σε διάλυμα.

Σημαντικές σημειώσεις:

* Ισορροπία: Οι μορφές Keto και Enol υπάρχουν σε ισορροπία. Η θέση αυτής της ισορροπίας καθορίζει τις σχετικές ποσότητες κάθε ταυτομερούς.

* συνθήκες: Η προτίμηση για ένα ταυτομερές πάνω από το άλλο μπορεί να εξαρτάται από παράγοντες όπως ο διαλύτης, η θερμοκρασία και η παρουσία καταλυτών.

Συμπερασματικά:

Ενώ η μορφή ENOL συχνά ευνοείται σε ενώσεις δικαρβονυλίου λόγω παραγόντων όπως η σύζευξη και η δέσμευση υδρογόνου, η μορφή κετο μπορεί επίσης να προτιμάται ανάλογα με το συγκεκριμένο μόριο και τις γύρω συνθήκες. Είναι σημαντικό να εξεταστούν όλοι οι σχετικοί παράγοντες για τον προσδιορισμό του κυρίαρχου ταυτομερούς σε μια δεδομένη κατάσταση.