Enole - Polski Serwis Naukowy

Tautomeryzacja formy ketonowej w formę enolową

Enole − związki organiczne, w których grupa hydroksylowa (–OH), występuje przy wiązaniu podwójnym węgiel−węgiel (HO–C=C).

Enole są związkami bardzo nietrwałymi, które praktycznie same nie istnieją, lecz zawsze występują w równowadze z odpowiednimi ketonami lub aldehydami. Stan taki jest nazywany równowagą ketonowo−enolową, a sam proces przekształcania ketonu lub aldehydu w enol nazywa się enolizacją np.:

Wiązanie chemiczne według klasycznej definicji to każde trwałe połączenie dwóch atomów. Wiązania chemiczne powstają na skutek uwspólnienia dwóch lub więcej elektronów pochodzących bądź z jednego, bądź z obu łączących się atomów lub przeskoku jednego lub więcej elektronów z jednego atomu na atom i utworzenia w wyniku tego tzw. pary jonowej.

Pirydyna (C5H5N) – organiczny związek heterocykliczny, jedna z amin aromatycznych. Jest to bezbarwna ciecz, o charakterystycznym zapachu, mieszająca się z wodą w każdym stosunku. Jest silnie higroskopijna. Z wodą tworzy monohydrat, różniący się właściwościami od czystej pirydyny. Ma właściwości słabo zasadowe, z mocnymi kwasami tworzy krystaliczne sole pirydyniowe. W reakcji pirydyny z halogenoalkanami powstają czwartorzędowe sole amoniowe. Produktem całkowitego uwodornienia pirydyny jest piperydyna. Pirydyna jest otrzymywana ze smoły pogazowej lub na drodze syntetycznej z acetylenu i kwasu cyjanowodorowego. Pierścień pirydynowy obecny jest w wielu istotnych związkach organicznych, takich jak atropina, kokaina, Witamina PP i B6.

Stan równowagi ketonowo−enolowej

Równowaga ta jest zawsze mocno przesunięta w stronę ketonów lub aldehydów. Np. w czystym aldehydzie octowym ( CH3CHO) w temperaturze pokojowej występuje ok. 1,5% enolu. Wyższa temperatura, bardziej alkaliczne środowisko, a także podstawniki o własnościach elektronoakceptorowych sprzyjają przesuwaniu równowagi enol-keton w stronę enolu, choć maksymalny udział enolu w stanie równowagi nigdy nie przekracza 10%. Równowaga ta jest też zazwyczaj bardziej przesunięta w stronę enoli w przypadku aldehydów niż ketonów.

Ketony - grupa związków organicznych zawierających grupę karbonylową (C=O) połączoną z dwoma atomami węgla. Proste ketony, będące monokarbonylowymi pochodnymi alkanów, noszą nazwę alkanonów i mają wzór ogólny CNH2N+2CO. Pokrewne związki, w których przy grupie karbonylowej znajduje się jeden lub dwa atomy wodoru, to aldehydy.

Tautomeria (zwana też dawniej desmotropią) zjawisko występowania w równowadze dwóch różnych związków chemicznych, posiadających tę samą liczbę, tych samych atomów w cząsteczce, ale inaczej z sobą połączonych.

Enolizacja jest jednym z przykładów tautomerii.

Nietrwałość enoli powoduje, że nie ma możliwości otrzymania ich w stanie czystym. Bezpośrednio o ich istnieniu można się jedynie przekonać metodami spektroskopowymi, np. rejestrując w widmach IR sygnały charakterystyczne dla wiązań O–H i C=C.

Pośrednio istnienia enoli można dowieść obserwując przebieg niektórych reakcji z udziałem aldehydów i ketonów, które reagują tak, jakby były enolami. Np. reakcja aldehydu octowego z chlorotrimetylosilanem katalizowana pirydyną:

Węgiel (łac. carboneum) – pierwiastek chemiczny o symbolu C o liczbie atomowej 6. Należy do grupy 14 układu okresowego, jest niemetalem. Posiada cztery elektrony walencyjne. Istnieją trzy naturalnie występujące izotopy węgla, 12C oraz 13C są stabilne, natomiast izotop 14C jest promieniotwórczy o czasie połowicznego rozpadu równym około 5700 lat. Węgiel jest jednym z niewielu pierwiastków znanych w starożytności. Jako pierwszy polską nazwę – węgiel – zaproponował Filip Walter.

CH3CHO + ClSi(CH3)3 → CH2=CH-OSi(CH3)3

Przebieg tej reakcji można wyjaśnić tylko zakładając istnienie równowagi enolowo-ketonowej. ClSi(CH3)3 nie reaguje z aldehydem octowym jako takim, reaguje natomiast ilościowo z alkoholami. "Skonsumowanie" przez chlorotrimetylosilan enolu pochodzącego z enolizacji aldehydu octowego powoduje, że część aldehydu ponownie zamienia się enol (gdyż cały układ dąży do równowagi), ta nowa ilość enolu jest ponownie "konsumowana" przez chlorosilan, część aldehydu przechodzi więc znowu w enol i historia się powtarza aż do całkowitego przereagowania aldehydu.