10.9: Diollerin Hazırlanması ve Pinakol Yeniden Düzenlemesi

İki hidroksil grubu taşıyan bileşiklere dioller denir. Hidroksil grupları bitişik karbon atomları üzerinde bulunduğunda diollere komşu dioller veya glikoller adı verilir. Asidik koşullar altında komşu dioller, pinakolün yeniden düzenlenmesi adı verilen spesifik bir reaksiyona girer.

Reaksiyon, bir protonun asit katalizörden hidroksil gruplarından birine aktarılmasıyla başlar ve bir oksonyum iyonu üretilir.

İkinci aşamada oksonyum iyonu H_2O'yu kaybederek üçüncül bir karbokatyon ara maddesini oluşturur.

Bir sonraki adımda, bir metil grubu bir karbondan bitişik karbona göç ederek, karbon ve oksijenin tam oktet değerlik elektronlarına sahip olduğu rezonansla stabilize edilmiş bir katyon ara maddesi üretir.

Son olarak, rezonansla stabilize edilmiş katyon ara maddesinden çözücü suya sonraki proton transferi, pinakolonu verecek şekilde reaksiyonu tamamlar.

Reaksiyon karbon omurgasında genel bir değişikliğe neden olduğundan buna yeniden düzenleme denir.

Diollerin iki hidroksi grubuna sahip bileşikler olduğunu hatırlayın. Ebeveynden önceki sayılar hidroksi gruplarının konumlarını gösterir ve adı diol soneki ile biter.

Dioller, hidrit, lityum alüminyum hidrit veya sodyum borohidrür ile diketonların azaltılmasıyla hazırlanabilir. Alternatif olarak, 1,1-dioller veya geminal dioller, geri dönüşümlü bir süreç olan aldehitlerin ve ketonların hidrasyonu yoluyla oluşur.

Bir dioldeki hidroksi grupları, alkenlerin dihidroksilasyonunda görüldüğü gibi iki bitişik karbon atomu üzerinde mevcutsa, bunlara komşu dioller veya glikoller denir.

2,3-dimetil-2,3-bütandiol veya pinakol gibi bir komşu diol, sülfürik asit ile muamele edildiğinde, pinakolon adı verilen bir ketona yol açan bir yeniden düzenlemeye uğrar. Pinacool'ün pinacolone'a bu asit katalizli dönüşümüne pinacol yeniden düzenlemesi denir.

Reaksiyon, bir protonun asit katalizöründen hidroksi gruplarından birine aktarılmasıyla başlar ve bir oksonyum iyonu üretir. Daha sonra, oksonyum iyonu_H2O'yukaybeder ve üçüncül bir karbokatyon ara maddesi oluşturur.

Bir sonraki adımda, bir metil grubu, bir karbondan bitişik karbona göç eder ve hem karbon hem de oksijenin tam oktet değerlik elektronlarına sahip olduğu rezonans stabilize bir katyon ara maddesi üretir.

Son olarak, rezonans stabilize katyon ara maddesinden çözücü suya müteakip proton transferi, pinakolon vermek üzere reaksiyonu tamamlar.

Asimetrik dioller söz konusu olduğunda, protonlanan ve ayrılan hidroksi grubu, daha kararlı karbokatyona yol açan gruptur.