El alcohol vinílico , también llamado etenol (nombre IUPAC), es el enol más simple . Con la fórmula C H 2 CH O H, es un compuesto lábil que se convierte en acetaldehído . No es un precursor del alcohol polivinílico .
Nombres | |||
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Nombre IUPAC preferido Etenol | |||
Otros nombres Hidroxieteno hidroxietileno | |||
Identificadores | |||
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Modelo 3D ( JSmol ) | |||
CHEMBL | |||
ChemSpider | |||
Tarjeta de información ECHA | 100.008.350 | ||
PubChem CID | |||
Tablero CompTox ( EPA ) | |||
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Propiedades | |||
C 2 H 4 O | |||
Masa molar | 44,053 g / mol | ||
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |||
verificar ( ¿qué es ?) | |||
Referencias de Infobox | |||
Síntesis
El alcohol vinílico se puede formar mediante la eliminación pirolítica de agua del etilenglicol a una temperatura de 900 ° C y baja presión. [1]
Tautomerización de alcohol vinílico a acetaldehído
En condiciones normales, el alcohol vinílico se convierte ( tautomeriza ) en acetaldehído :
A temperatura ambiente, el acetaldehído (H 3 CC (O) H) es más estable que el alcohol vinílico (H 2 C = CHOH) en 42,7 kJ / mol: [2]
- H 2 C = CHOH → H 3 CC (O) H Δ H 298, g = −42,7 kJ / mol
La tautomería ceto-enólica no catalizada por una migración de 1,3-hidrógeno está prohibida por las reglas de Woodward-Hoffmann y, por lo tanto, tiene una barrera de activación alta y no es una vía significativa a temperatura ambiente o cerca de ella. Sin embargo, incluso trazas de ácidos o bases (incluida el agua) pueden catalizar la reacción. Incluso con precauciones rigurosas para minimizar la humedad accidental o las fuentes de protones, el alcohol vinílico solo se puede almacenar durante minutos u horas antes de que se isomerice a acetaldehído. ( El ácido carbónico es otro ejemplo de una sustancia que es cinéticamente estable cuando es rigurosamente pura, pero se descompone rápidamente debido a la catálisis por trazas de humedad).
La tautomerización también se puede catalizar mediante un proceso fotoquímico. Estos hallazgos sugieren que la tautomerización ceto-enólica es una ruta viable en condiciones atmosféricas y estratosféricas, relevante para el papel del alcohol vinílico en la producción de ácidos orgánicos en la atmósfera. [4] [5]
El alcohol vinílico se puede estabilizar controlando la concentración de agua en el sistema y utilizando la favorabilidad cinética del efecto isotópico cinético producido por el deuterio ( k H + / k D + = 4,75, k H 2 O / k D 2 O = 12). La estabilización del deuterio se puede lograr mediante la hidrólisis de un precursor de cetena en presencia de un ligero exceso estequiométrico de agua pesada (D 2 O). Los estudios muestran que el proceso de tautomerización se inhibe significativamente a temperatura ambiente ( k t ≈ 10 −6 M / s), y la vida media de la forma enólica se puede aumentar fácilmente a t 1/2 = 42 minutos para la hidrólisis de primer orden. cinética. [6]
Relación con el poli (alcohol vinílico)
Debido a la inestabilidad del alcohol vinílico, el alcohol polivinílico termoplástico (PVA o PVOH) se elabora indirectamente mediante la polimerización de acetato de vinilo seguido de la hidrólisis de los enlaces éster (Ac = acetilo; HOAc = ácido acético):
- n CH 2 = CHOAc → (CH 2 −CHOAc) n
- (CH 2 -CHOAc) n + n H 2 O → (CH 2 -CHOH) n + n HOAc
Como ligando
Se conocen varios complejos metálicos que contienen alcohol vinílico como ligando . Un ejemplo es Pt (acac) (η 2 -C 2 H 3 OH) Cl. [7]
Ocurrencia en medio interestelar
Se detectó alcohol vinílico en la nube molecular Sagitario B. [8] Su estabilidad en el medio interestelar (diluido) muestra que su tautomerización no ocurre unimolecularmente .
Ver también
- Etanol
- Ethynol
Referencias
- ^ Clayden, Jonathan; Greeves, Nick; Warren, Stuart. Química Orgánica , 2ª edición, págs. 456-57. Oxford University Press, 2012. ISBN 978-0-19-927029-3 .
- ^ RD Johnson III. "Base de datos de referencia estándar CCCBDB NIST" . Consultado el 30 de agosto de 2014 .
- ^ JA Keith, PM Henry (2009). "El mecanismo de la reacción de Wacker: una historia de dos hidroxipallados". Angew. Chem. En t. Ed . 48 : 9038–9049. doi : 10.1002 / anie.200902194 . PMID 19834921 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
- ^ Heazlewood, BR; Maccarone, AT; Andrews, DU; Osborn, DL; Harding, LB; Klippenstein, SJ; Jordan, MJT; Kable, SH "Intercambio H / D cercano al umbral en lafotodisociación deCD 3 CHO". Nat. Chem. 2011, 3, 443−448. doi : 10.1038 / nchem.1052
- ^ Andrews DU, Heazlewood BR, Maccarone AT, Conroy T., Payne RJ, Jordan MJT, Kable SH (2012). "Foto-tautomerización de acetaldehído a alcohol vinílico: una ruta potencial a los ácidos troposféricos". Ciencia . 337 : 1203–1206. doi : 10.1126 / science.1220712 . PMID 22903524 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Cederstav, Anna K .; Novak, Bruce M. (1994). "Investigaciones sobre la química de especies termodinámicamente inestables. La polimerización directa de alcohol vinílico, el tautómero enólico de acetaldehído". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 100 (9): 4073–4074. doi : 10.1021 / ja00088a051 .
- ^ Algodón FA, Francis JN, Frenz BA, Tsutsui M. (1973). "Estructura de un complejo dihapto (alcohol vinílico) de platino (II)". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 95 : 2483–6. doi : 10.1021 / ja00789a011 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ "Los científicos brindan por el descubrimiento del alcohol vinílico en el espacio interestelar" . Observatorio Nacional de Radioastronomía. 2001-10-01 . Consultado el 20 de diciembre de 2006 .