Тиоацетали и умполунг Кори — Зеебаха — Органическая химия для олимпиад

Тиоацетали и умполунг Кори — Зеебаха

8 заданий

Тиоацетали

linkОпора

Если вместо спирта взять тиол, получится тиоацеталь — аналог ацеталя из урока 236 с атомами серы. Тиоацетали устойчивы даже к кислоте, их снимают солями ртути(II), а никель Ренея восстанавливает их до группы \(\ce{CH2}\). Кроме того, тиоацеталь открывает путь к обращению полярности карбонильного атома, о котором пойдёт речь во второй части урока.

Как получить и использовать тиоацеталь

  1. Карбонильное соединение с дитиолом (этан-1,2- или пропан-1,3-дитиолом) в присутствии кислоты Льюиса (\(\ce{BF3}\)) даёт тиоацеталь — 1,3-дитиолан или 1,3-дитиан.
  2. Тиоацетали устойчивы и к кислоте, и к основанию; снимают их солями ртути(II) — раствором \(\ce{HgCl2}\) в воде.
  3. Никель Ренея восстанавливает тиоацеталь до группы \(\ce{CH2}\); так карбонильную группу превращают в \(\ce{CH2}\) в нейтральных условиях.
\[\ce{R2C=O + HSCH2CH2SH ->[\ce{BF3}] R2C(SCH2)2 ->[Ni] R2CH2}\]

Примеры

1. От кетона к углеводороду. Циклогептанон с этан-1,2-дитиолом даёт дитиолан, а никель Ренея восстанавливает его до циклогептана.

Группа C=O превращается в CH₂ в нейтральных условиях
Группа C=O превращается в CH₂ в нейтральных условиях

2. 1,3-Дитиан из альдегида. Пропаналь с пропан-1,3-дитиолом в присутствии кислоты Льюиса даёт 2-этил-1,3-дитиан.

Альдегид даёт 1,3-дитиан
Альдегид даёт 1,3-дитиан

errorТиоацеталь устойчив к кислоте

В отличие от обычного ацеталя тиоацеталь не гидролизуется кислотой; для снятия защиты нужны соли ртути(II).

edit_noteПопробуйте сами

Что даст ацетофенон через тиоацеталь и никель Ренея?

expand_moreПоказать решение

Этилбензол: карбонильная группа превращается в \(\ce{CH2}\).

Умполунг Кори — Зеебаха

В 1,3-дитиане из первой части урока атом водорода при бывшем карбонильном атоме стал кислым: соседние атомы серы стабилизируют анион. Сильное основание отрывает этот протон, и электрофильный атом углерода альдегида превращается в нуклеофил — так же, как концевой алкин превращается в ацетиленид (урок 134). Это обращение полярности, или умполунг, позволяет строить связи C–C, невозможные в обычной химии карбонильных соединений.

Как сделать из альдегида нуклеофил

  1. В 1,3-дитиане бывший карбонильный атом углерода несёт кислый атом водорода (\(pK_a\) около 31).
  2. Бутиллитий отрывает этот протон, и образуется 2-литий-1,3-дитиан — нуклеофил, эквивалент ацил-аниона.
  3. Алкилирование галогеналканом, присоединение к карбонильной группе или к эпоксиду создаёт новую связь C–C.
  4. Хлорид ртути(II) в воде снимает тиоацеталь, и получается кетон. В итоге из альдегида и галогеналкана получается кетон: полярность карбонильного атома обращена.
  5. Нужен именно 1,3-дитиан: литиевое производное 1,3-дитиолана распадается.
Альдегид через дитиан превращается в кетон
Альдегид через дитиан превращается в кетон

Примеры

1. Кетон из формальдегида. 1,3-Дитиан (производное формальдегида) дважды депротонируют бутиллитием и алкилируют сначала 1-бромпропаном, затем бромэтаном, а после снятия защиты получают гексан-3-он: оба заместителя присоединились к бывшему атому углерода формальдегида.

Два алкилирования бывшего карбонильного атома
Два алкилирования бывшего карбонильного атома

2. Присоединение к кетону. 2-Литий-2-метил-1,3-дитиан присоединяется к ацетону, и после снятия защиты получается 3-гидрокси-3-метилбутан-2-он \(\ce{CH3COC(OH)(CH3)2}\).

errorУмполунг — обращение полярности

Бывший электрофильный атом углерода становится нуклеофилом, и так строят связи, невозможные в обычной химии карбонильных соединений.

edit_noteПопробуйте сами

Что даст 2-литий-1,3-дитиан с оксираном и затем с \(\ce{HgCl2}\) в воде?

expand_moreПоказать решение

3-Гидроксипропаналь: дитиан раскрывает эпоксид, а снятие защиты возвращает альдегидную группу.

push_pinГлавное

Карбонил с дитиолом и кислотой Льюиса даёт тиоацеталь — устойчивый и к кислоте, и к основанию; снимают его солями ртути(II), а никель Ренея восстанавливает до \(\ce{CH2}\). В 1,3-дитиане атом C бывшего альдегида несёт кислый водород: BuLi даёт 2-литийдитиан — ацил-анион, который алкилируется, присоединяется к карбонилам и эпоксидам; \(\ce{HgCl2}\) в воде освобождает кетон. Нужен именно 1,3-дитиан из пропан-1,3-дитиола: литиевое производное 1,3-дитиолана распадается.

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

Органическая химия для олимпиад · репетитор-кузьмин.рф
© 2026. Курс органической химии для подготовки к региональному и заключительному этапам Всероссийской олимпиады школьников и к перечневым олимпиадам первого уровня.