Diol
En diol eller glycol er en kemisk forbindelse , der indeholder to hydroxylgrupper (-OH-grupper).
En vicinal diol er en diol med to hydroxylgrupper i vicinale positioner , det vil sige knyttet til tilstødende atomer. Eksempler omfatter 1,2-ethandiol eller ethylenglycol HO-(CH 2 ) 2 -OH, en almindelig ingrediens i frostvæskeprodukter , og propan-1,2-diol eller propylenglycol , HO-CH 2 -CH(OH) -CH3 . _
En geminal diol har to hydroxylgrupper bundet til det samme atom. Eksempler inkluderer methandiol H2C ( OH ) 2 og 1,1,1,3,3,3-hexafluorpropan- 2,2 -diol (F3C ) 2C ( OH) 2 , den hydratiserede form af hexafluoracetone .
Eksempler på dioler, hvori de hydroxylfunktionelle grupper er længere fra hinanden, omfatter 1,4-butandiol HO-(CH2 ) 4 - OH og bisphenol A.
Syntese
Fordi dioler er en fælles funktionel gruppe, er der udviklet adskillige fremstillingsmetoder.
- Vicinale dioler kan fremstilles ved oxidation af alkener , normalt med fortyndet kaliumpermanganat i et surt medium. Anvendelsen af kaliumpermanganat i alkalisk medium (VII) giver en farve, der skifter fra mørk lilla til lysegrøn; kaliumpermanganat i surt medium bliver gennemsigtigt og farveløst.
- Osmiumtetroxid kan også bruges til at oxidere alkener til vicinale dioler.
- Hydrogenperoxid reagerer med en alken for at give epoxidet og derefter, ved forsæbning , til diolen. For eksempel ved syntese af trans -1,2-cyclohexandiol [ 1 ] eller ved mikroreaktor : [ 2 ]
En kemisk reaktion kaldet asymmetrisk Sharpless dihydroxylering kan bruges til at reducere chirale dioler fra alken ved hjælp af et osmatreagens og en chiral katalysator .
- En anden metode er Woodward cis-hydroxylering (cis diol) og Prévost reaktion (anti diol), beskrevet nedenfor, som begge bruger jod og sølvsaltet af en carboxylsyre.
- I Prins-reaktionen kan 1,3-dioler dannes i en reaktion mellem en alken og formaldehyd .
- Geminale dioler kan dannes ved hydrering af ketoner.
Reaktion
Dioler generelt
En diol reagerer som en alkohol i reaktioner såsom esterificering og dannelse af ethere .
Dioler såsom ethylenglycol bruges som comonomerer i polymerisationsreaktioner, der danner polymerer , herunder polyestere og polyurethaner . En anden monomer med to identiske funktionelle grupper kræver reagenser såsom dioyldichlorid eller disyre for at fortsætte polymerisationsprocessen gennem gentagne esterificeringsprocesser.
En diol kan omdannes til en cyklisk ether ved hjælp af en syrekatalysator, det er diolcyklisering . Først sker protonering af hydroxylgruppen. Derefter, ved intramolekylær nukleofil substitution, angriber den anden hydroxylgruppe det elektronmangelfulde kulstof. Så længe der er nok kulstofatomer til at vinkelspændingen ikke er for stor, vil der dannes en cyklisk æter.
Vicinale dioler
Ved glykolspaltning brydes CC-bindingen i en vicinal diol med dannelse af keton- eller aldehydfunktionelle grupper.
Geminal dioler
Generelt dehydrerer organiske geminale dioler let for at danne en carbonylgruppe . For eksempel er kulsyre ((HO) 2 C = O) ustabil og har en tendens til at omdannes til kuldioxid (CO 2 ) og vand (H 2 O). Men i sjældne tilfælde er den kemiske ligevægt til fordel for den geminale diol. For eksempel, når formaldehyd (H 2 C = O) opløses i vand , foretrækkes den geminale diol (H 2 C (OH) 2 ), methandiol . Et andet eksempel er de cykliske geminale dioler decahydroxycyclopentan (C 5 (OH) 10 ) og dodecahydroxycyclohexan (C 6 (OH) 12 ), som er stabile, mens det tilsvarende oxocarbon (C 5 O 5 og C 6 O 6 ) ikke synes at være..
Se også
- Alkoholer , kemiske forbindelser med en hydroxylgruppe
- Trioler , kemiske forbindelser med tre hydroxylgrupper
- Polyoler , kemiske forbindelser med mange hydroxylgrupper.
- ethylenglycol
Referencer
- ↑ trans-cyclohexandiol Organic Syntheses , Coll. bind 3, side 217 (1955); Vol. 28, s. 35 ( 1948 ) http://www.orgsynth.org/orgsyn/pdfs/CV3P0217.pdf .
- ↑ Fordele ved at syntetisere trans-1,2-cyclohexandiol i en mikroreaktor med kontinuerlig strømning over et standardglasapparat Andreas Hartung, Mark A. Keane og Arno Kraft J. Org. Chem. 2007 , 72, 10235-10238 doi 10.1021/jo701758p
Eksterne links
- Dette værk indeholder en afledt oversættelse af " Diol " fra engelsk Wikipedia, udgivet af dets udgivere under GNU Free Documentation License og Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported License .
