I chetali sono composti organici ottenuti per reazione di un chetone con un alcool. Assumono particolare importanza nella chimica dei carboidrati e come gruppi protettivi in sintesi organica. Ad esempio, nella sintesi dell'acido L-ascorbico a partire da L-sorbosio si utilizza acetone per produrre un chetale ciclico che permetta una successiva ossidazione dell'atomo di carbonio specifico (quello 1). I chetali, secondo la moderna definizione IUPAC, rappresentano una sottocategoria degli acetali. ketals, definizione IUPAC Gold Book Meccanismo di formazione La reazione avviene in ambiente acido, con il gruppo chetonico -(CO)- che reagisce col gruppo alcolico -OH: Il protone si lega all'ossigeno carbonilico protonandolo:
R' R'
R-C=O + H+ R-C=O+H
Il chetone protonato è in risonanza con il carbocatione:
R' R'
R-C=O+H R-C+-OH
A questo punto il carbocatione subisce un attacco nucleofilo da parte dell'ossigeno dell'alcool, che assume una carica positiva:
R' R'H
R-C+-OH + R"-OH R-C-O+R"
OH
L'ossigeno attira a sé gli elettroni del legame con l'idrogeno, determinandone la rottura e la conseguente liberazione di un protone:
R'H R'
R-C-O+R" R-C-OR" + H+
OH OH
Il composto ottenuto, formatosi per reazione con una molecola di alcool, costituisce un emichetale (o semichetale) suscettibile ad altro attacco elettrofilo da parte di un protone:
R' R'
R-C-OR" + H+ R-C-OR"
OH O+H H
La molecola formatasi è instabile e tende a eliminare acqua formando un nuovo carbocatione:
R' R'
R-C-OR" R-C+-OR" + H2O
O+H H
A questo carbocatione, in presenza di eccesso di alcool, si addizionerà una seconda molecola di alcool formando il chetale finale:
R' R'
R-C+-OR" + R"-OH R-C-OR" (chetale protonato)
O+R" H R' R'
R-C-OR" R-C-OR" + H+
O+R" OR" H
Note
Voci correlate Chetoni Acetali Tiochetali Alcoli Emiacetali
Categoria:Classi di composti organici