Tautomeria cheto-enolica e riduzione e ossidazione dei composti carbonilici

Tautomeria cheto-enolica

Aldeidi e chetoni possono esistere all’equilibrio come miscela di due forme: chetonica ed enolica, presentante un doppio legame e un gruppo ossidrilico. Questo particolare tipo di isomeria prende il nome di tautomeria e le due forme vengono dette tautomeri: sono dei particolari isomeri di struttura che non sono forme limite di un ibrido di risonanza perché non
vengono spostati elettroni, ma gruppi e legami; per indicare il loro equilibrio si utilizzano infatti due frecce a metà per distinguerlo dalla risonanza. Per poter esistere in forma enolica, un composto carbonilico deve avere un H in posizione α, cioè legato al C adiacente a quello carbonilico: in caso non sia presente, i composti carbonilici non possono formare enoli ed esistono soltanto nella forma chetonica. Le aldeidi e i chetoni più comuni esistono prevalentemente in forma chetonica: la maggior stabilità di questa forma è dovuta al fatto che la somma delle energie dei legami C=O e C-H della forma chetonica è maggiore a quella dei legami C=C e C-O della forma enolica. Esistono anche molecole che esistono prevalentemente in forma enolica, i fenoli perché in forma enolica sono aromatici.

Riduzione e ossidazione dei composti carbonilici: I composti carbonilici possono essere riducibili, le aldeidi ad alcoli primari e i chetoni ad alcoli secondari; i più noti agenti riducenti sono il litio alluminio idruro (LiAlH4), forte, e sodio boro idruro (NaBH4), debole. Entrambi i riducenti presentano una porzione elettrofila e una nucleofilica; quindi la porzione nucleofila (H-) si lega al carbonio, mentre la porzione elettrofila (AlH3Li+) si lega all’ossigeno, con la riduzione del doppio legame C=O. Si ottiene così un alcossido di alluminio, il quale diviene un alcol aggiungendo acqua.