Przegrupowanie pinakolowe

Przegrupowanie pinakolowe – nazwa reakcji chemicznej, podczas której 1,2-diole przekształcają się w aldehydy lub ketony o takiej samej liczbie atomów węgla. Podczas reakcji następuje dehydratacja substratu i przegrupowanie 1,2.

Przegrupowanie pinakolowe było jednym z pierwszych odkrytych przegrupowań szkieletu węglowego w chemii organicznej. Nazwa reakcji pochodzi od związku o nazwie pinakol (2,3-dimetylobutano-2,3-diol), który w trakcie destylacji z rozcieńczonym kwasem siarkowym przekształca się w pinakolon (3,3-dimetylobutan-2-on), zwany również pinakoliną.

Przegrupowanie pinakolu do pinakolonu

Przekształcenie pinakolu (otrzymanego z acetonu) w pinakolinę zostało opisane po raz pierwszy w roku 1859 przez niemieckiego chemika Wilhelma Fittiga, a prawidłową strukturę związków i mechanizm reakcji przedstawił w roku 1873 chemik rosyjski, Aleksandr Butlerow.

Mechanizm reakcji

Reakcja przebiega w środowisku kwaśnym. Kation wodorowy protonuje jedną z grup hydroksylowych diolu, po czym następuje eliminacja cząsteczki wody z wytworzeniem karbokationu. W następnym etapie przebiega przegrupowanie 1,2 grupy alkilowej R² (lub atomu wodoru, jeśli R² = H) do karbokationu z ładunkiem dodatnim na węglu alkoholowym, z którego w wyniku deprotonacji powstaje produkt końcowy reakcji – związek karbonylowy (ketonu dla R¹ = alkil, aldehydu dla R¹ = H).

Ogólny mechanizm przegrupowania pinakolowego

Zastosowanie

Przegrupowanie pinakolowe pozwala na syntezę aldehydów lub ketonów z alkenów (które można łatwo przeprowadzić w diole wicynalne). W ten sposób przemysłowo z izobutylenu, (CH₃)₂C=CH₂, otrzymuje się aldehyd izomasłowy, (CH₃)₂CHCHO.