K α,β-nenasyceným kyselinám patří sloučeniny obsahující karboxylové skupiny navázané na alkenové; nejjednodušším případem je kyselina akrylová (CH2=CHCO2H). Sloučeniny z této skupiny mohou být polymerizovány za vzniku polyakrylátových plastů; v produktech se akrylátové skupiny zpravidla nevyskytují.[1] Karboxylové skupiny akrylových sloučenin mohou reagovat s amoniakem za vzniku akrylamidu, či s alkoholy na akrylátové estery, jako je methylakrylát. Akryloylové skupiny obsahují kyselina akrylová, její estery a amidové deriváty.
Jsou známy i α,β-nenasycené dikarbonylové sloučeniny; jejich základními molekulami jsou kyselina maleinová a její izomer, kyselina fumarová. Kyselina maleinová vytváří estery, imid, a anhydrid. Kyselina fumarová se, jako konjugovaná zásadafumarát, vyskytuje v citrátovém cyklu, který je důležitou součástí energetického metabolismu.
Reakcemi ketonů se zásadami dochází k deprotonacím, které mohou proběhnout na kterémkoliv α-uhlíku. Selektivitu určují sterické a elektronové efekty na těchto α-uhlících a také vlastnosti použité zásady. Termodynamicky výhodnější je enolát obsahující nejkyselejší proton, přičemž tato vlastnost záleží na elektronové stabilizaci vzniklého aniontu. Selektivitu lze obrátit sterickým stíněním na termodynamickém produktu, které vede ke kineticky výhodné deprotonaci na druhém α-uhlíku. Regioselektivní tvorbu enolátů lze zprostředkovat pomocí elektronově aktivujících (například aldehydových) nebo stericky stínících skupin (například ketonů chráněnýchethan-1,2-dithiolem).
K regioselektivnímu vytváření enolátů lze použít i enony, ty jsou zde vzhledem k enolátům maskovanými funkcionalitami. Tento postup popsal Gilbert Stork.[3] Reakcí enonu s kovovým lithiem vzniká enolát na α-uhlíku enonu; vzniklý eolát je možné zachytit či alkylovat. S využitím maskovaných funkcionalit se dají připravovat enoláty, které nelze získat jinými postupy.
Maskované funkcionality se často používají v totálních syntézách přírodních látek, jako je progesteron,[4] kde maskovaná funkcionalita slouží ke stereospecifické tvorbě jednoho z kvaternárních uhlíkových center.
Enaly
Enaly nebo alkenaly jsou sloučeniny obsahující alkenové a aldehydovéskupiny. U α,β-nenasycených enalů je alken konjugován s karbonylovou skupinou aldehydu. Nejjednodušším enalem je akrolein (CH2=CHCHO), dalšími sloučeninami z této skupiny jsou cis-hex-3-enal a cinamaldehyd.
Alfa,beta-nenasycené karbonylové sloučeniny mají elektrofilní centra na karbonylových a na β-uhlících. Obě tato místa mohou být, v závislosti na podmínkách, atakována nukleofily. Adice na jejich alkenové skupiny jsou konjugované. Jedním z druhů konjugované adice je Michaelova reakce, která se používá na mimo jiné na průmyslovou výrobu isoforonu z mesityloxidu. Díky přítomnosti konjugovaných systémů mohou být mnohé α,β-nenasycené karbonyly polymerizovány; polymerizace je i nejčastějším způsobem průmyslového zpracování α,β-nenasycených karbonylových sloučenin. Elektrofilita jim dodává možnost využití alkenových skupin jako dienofilů v Dielsových–Alderových reakcích. α,β-nenasycené karbonyly lze aktivovat navazováním Lewisových kyselin na karbonylový kyslík.
Protože jsou α,β-nenasycené karbonylové sloučeniny elektrofily a alkylačními činidly, tak je řada z nich toxická. Před účinky toxických elektrofilů organismus přirozeně chrání peptid glutathion, podobné protialkylační účinky mohou mít i některá léčiva, jako jsou amifostin a N-acetylcystein.