Tiochetali

Formula generale dei tiochetali.

I tiochetali sono composti organici derivanti dalla sintesi di un chetone e un tiolo.

Meccanismo di formazione

La reazione avviene in ambiente acido, con il gruppo chetonico -(CO)- che reagisce col gruppo -SH di un tiolo:

• Un protone si lega all'ossigeno del carbonile protonandolo:

   R'            R'
   |             |
 R-C=O + H+ $\rightleftarrows$ R-C=O+-H

• Il chetone protonato è in risonanza col carbocatione:

   R'
   |
 R-C+-OH

• A questo punto il carbocatione subisce un attacco nucleofilo da parte dello zolfo del tiolo, che assume una carica positiva:

  R'                 R'H
  |                  | |
R-C+-OH + R"-SH $\rightleftharpoons$ R-C-S+R"
                     |
                     OH

• Lo zolfo 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-S+R" $\rightleftarrows$ R-C-SR" + H+
   |           |
   OH          OH

• L'ultima molecola ottenuta è un emitiochetale (o semitiochetale), che subisce un nuovo attacco elettrofilo da parte di un protone:

   R'              R'
   |               |
 R-C-SR" + H+ $\rightleftarrows$ R-C-SR"
   |               |
   OH              O+H
                   H

• Lo zolfo attira a sé gli elettroni del legame con il carbonio determinandone la rottura e la liberazione di una molecola di acqua, con la formazione di un carbocatione:

   R'          R'
   |           |
 R-C-SR" $\rightleftarrows$ R-C+-SR" + H2O
   |
   O+H
   H

• A questo punto la reazione prosegue con l'attacco nucleofilo del tiolo che porta alla formazione del tiochetale:

   R'                  R'  
   |                   |
 R-C+-SR" + R'''-SH $\rightleftarrows$ R-C-SR"
                       |
                       S+R'''
                       H
   R'          R' 
   |           | 
 R-C-SR" $\rightleftarrows$ R-C-SR" + H+
   |           |
   S+R'''      SR'''
   H

Nella reazione si può utilizzare una mole di ditiolo al posto di due moli di tiolo. Si otterrà in questo caso un tiochetale ciclico.

Bibliografia

• William H. Brown, Cristopher S. Foote; Brent L. Iverson; Eric V. Anslyn, Chimica Organica, 4ª ed., EdiSES, ISBN 978-88-7959-525-4.

Voci correlate

• Chetoni
• Tioli
• Chetali

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Collegamenti esterni

• (EN) thioketal, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.