Hvorfor foretrækkes Enol -form i modsætning til keto -tautomerismen af ​​dicarbonylforbindelse?

Du stiller et godt spørgsmål! Selvom det er sandt, at Enol -former ofte er mere stabile end keto -former i dicarbonylforbindelser, er det ikke altid tilfældet. Her er en sammenbrud af de faktorer, der bidrager til præference for den ene tautomer frem for den anden:

Faktorer, der favoriserer Enol -formularen:

* konjugering: Dicarbonylforbindelser kan danne stærkt konjugerede systemer, når de er i Enol -formen. Enols dobbeltbinding er konjugeret med carbonylgrupperne, hvilket resulterer i delokalisering af elektroner og øget stabilitet. Dette er især udtalt i 1,3-dicarbonylforbindelser, som ß-diketoner og ß-keto-estere.

* intramolekylær hydrogenbinding: Enol -formen kan deltage i intramolekylær hydrogenbinding, som yderligere stabiliserer molekylet. Hydrogenatomet fastgjort til hydroxylgruppen danner et stærkt binding med oxygenatomet i carbonylgruppen.

* steriske effekter: Enol -formularen kan undertiden foretrækkes på grund af reduceret sterisk hindring sammenlignet med ketoformen. Dette gælder især, hvis voluminøse substituenter er til stede i nærheden af ​​carbonylgrupperne.

Faktorer, der favoriserer ketoformen:

* termodynamisk stabilitet: I nogle tilfælde er ketoformen simpelthen mere termodynamisk stabil. Dette kan skyldes faktorer som stærkere carbon-iltbindinger i ketoformen.

* Elektrostatiske effekter: Ketoformen drager undertiden fordel af stærkere elektrostatiske interaktioner på grund af den polariserede karakter af carbonylgruppen.

Eksempler:

* ß-diketoner: I ß-diketoner er Enol-formen næsten altid den foretrukne tautomer på grund af den stærke konjugering og intramolekylære hydrogenbinding.

* acetylaceton: Denne forbindelse findes næsten udelukkende i Enol -formen i opløsning.

Vigtige noter:

* ligevægt: Keto- og enol -formularerne findes i ligevægt. Placeringen af ​​denne ligevægt bestemmer de relative mængder af hver tautomer.

* Betingelser: Præferencen for den ene tautomer frem for den anden kan afhænge af faktorer, såsom opløsningsmiddel, temperatur og tilstedeværelsen af ​​katalysatorer.

Konklusion:

Mens Enol -formen ofte foretrækkes i dicarbonylforbindelser på grund af faktorer som konjugering og hydrogenbinding, kan ketoformen også foretrækkes afhængigt af det specifikke molekyle og de omgivende forhold. Det er vigtigt at overveje alle relevante faktorer for at bestemme den dominerende tautomer i en given situation.