Tioacetali

I tioacetali sono composti organici ottenuti dalla reazione tra un'aldeide e un tiolo. Si distinguono in monotioacetali (aventi formula generale R₂C(OR')(SR')^[1]) e ditioacetali (aventi formula generale R₂C(SR')₂^[1]).

Meccanismo di formazione

La funzione aldeidica reagisce con un tiolo secondo la seguente reazione, che avviene in ambiente acido:

• Un protone si lega all'ossigeno del carbonile, determinando una carica positiva:

   H             H
   |             |
 R-C=O + H+ ${\displaystyle \rightleftarrows }$ R-C=O+-H

• Dal momento che l'ossigeno è più elettronegativo del carbonio attira a sé gli elettroni del doppio legame, determinandone la rottura e formando tramite risonanza un carbocatione:

   H
   |
 R-C+-OH

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

   H                  H H
   |                  | |
 R-C+-OH + R'-SH ${\displaystyle \rightarrow }$ 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:

   H H         H
   | |         |
 R-C-S+R' ${\displaystyle \rightleftarrows }$ R-C-SR' + H+
   |           |
   OH          OH

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

   H               H
   |               |
 R-C-SR' + H+ ${\displaystyle \rightleftarrows }$ 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:

   H           H
   |           |
 R-C-SR' ${\displaystyle \rightleftarrows }$ R-C+-SR' + H2O
   |
   O+H
   H

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

   H                   H  
   |                   |
 R-C+-SR' + R"-SH ${\displaystyle \rightleftarrows }$ R-C-SR'
                       |
                       S+R"
                       H
   H           H 
   |           | 
 R-C-SR' ${\displaystyle \rightleftarrows }$ 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 tioacetale ciclico.

Note

1. (EN) IUPAC Gold Book, "thioacetals"

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

• Aldeidi
• Tioli
• Acetali

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