Диолы: получение и свойства

8 заданий

Как получить диол

Стереохимию 1,2-диола задаёт реагент.

Как получить 1,2-диол

Син: \(\ce{OsO4}\) (кат., NMO) или холодный разбавленный \(\ce{KMnO4}\) (Вагнер) — из циклоалкенов цис-диолы.
Анти: эпоксидирование (надкислота или \(\ce{H2O2/HCOOH}\)), затем гидролиз эпоксида — транс-диолы.
Пинаконовое сочетание: 2 кетона + Mg(Hg) (или Mg/\(\ce{HgCl2}\)), затем вода → 1,2-диол с двумя третичными OH.
Восстановление 1,2-дикетонов и гидроксикетонов: \(\ce{NaBH4}\).

Примеры

1. Циклопентен + \(\ce{OsO4}\) → цис-циклопентан-1,2-диол.

2. Циклопентен + \(\ce{H2O2}\), HCOOH → транс-циклопентан-1,2-диол.

3. Два моля циклогексанона + Mg(Hg) → 1,1′-бициклогексил-1,1′-диол.

errorСин или анти — решает реагент

\(\ce{OsO4}\) и \(\ce{KMnO4}\) дают цис-диол, надкислота с гидролизом — транс-диол.

edit_noteПопробуйте сами

Какой диол даст (E)-бут-2-ен с \(\ce{OsO4}\)?

expand_moreПоказать решение

Рацемат (2R,3R)- и (2S,3S)-бутан-2,3-диола.

Свойства диолов

Две соседние OH дают диолам реакции, которых нет у одноатомных спиртов.

Как предсказать реакции диола

\(\ce{Cu(OH)2}\) даёт ярко-синий хелатный комплекс — качественная реакция на соседние OH (этиленгликоль, глицерин).
С кетонами и альдегидами (\(\ce{H+}\)) — циклические ацетали; цис-диолы в кольце реагируют легче.
Со смесью \(\ce{HNO3}\) и \(\ce{H2SO4}\) — сложные эфиры азотной кислоты: глицерин → тринитрат глицерина (нитроглицерин).
Расщепление \(\ce{NaIO4}\) — урок 211; перегруппировка в кислоте — урок 212.

Примеры

1. Этиленгликоль + \(\ce{Cu(OH)2}\) → ярко-синий раствор.

2. цис-Циклопентан-1,2-диол + ацетон (\(\ce{H+}\)) → ацетонид; транс-изомер ацетонида не образует — цикл был бы слишком напряжён.

errorОдноатомный спирт синей окраски не даёт

Для хелата нужны две соседние OH: этанол с \(\ce{Cu(OH)2}\) не реагирует.

edit_noteПопробуйте сами

Какой ацеталь даёт этиленгликоль с ацетоном (\(\ce{H+}\))?

expand_moreПоказать решение

2,2-Диметил-1,3-диоксолан.

push_pinГлавное

1,2-Диолы получают син-дигидроксилированием (\(\ce{OsO4}\) или холодный \(\ce{KMnO4}\) — цис-диолы), эпоксидированием с гидролизом (транс-диолы), пинаконовым сочетанием кетонов (Mg(Hg)) и восстановлением дикарбонилов. Диолы с соседними OH дают ярко-синие комплексы с \(\ce{Cu(OH)2}\), циклические ацетали с кетонами и альдегидами (цис-диолы легче), сложные эфиры (нитроглицерин), расщепляются периодатом (урок 211) и перегруппировываются в кислоте (урок 212).

Закрепите теорию: 8 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.