náhľad|Všobecný vzorec geminálneho diolu. R reprezentuje akúkoľvek skupinu okrem ďalších OH skupín. Geminálny diol (skrátene gem-diol) je akákoľvek organická zlúčenina, ktorá má dve hydroxylové funkčné skupiny (-OH) naviazané na ten istý uhlíkový atóm. Geminálne dioly sú podskupinou diolov, ktoré sú zase špeciálnou skupinou alkoholov. Väčšina geminálnych diolov je považovaná za nestabilnú.
Najjednoduchším geminálnym diolom je metándiol, CH4O2 alebo H2C(OH)2. Ďalšie príklady sú:
kyselina dihydroxymalónová (HOOC)2C(OH)2 dekahydroxycyklopentán (C(OH)2)5 chloralhydrát Cl3CCH(OH)2
Názov geminálny diol pochádza z latinského geminī, „dvojčatá“. Príbuznou skupinou sú vicinálne dioly.
Reakcie Hydratačná rovnováha Geminálne dioly je možné vnímať ako hydráty ketónov (alebo aldehydov). Dve hydroxylové skupiny geminálneho diolu je možné ľahko previesť na karbonylovú skupinu odňatím jednej molekuly vody. Naopak, keto skupina môže reagovať s vodou za tvorby geminálnych hydroxylových skupín.
Rovnováha vo vode môže byť posunutá oboma smermi. Rovnovážnu konštantu tohto procesu možno definovať ako
a potom pre konverziu acetónu (CH3)2C=O na propán-2,2-diol (CH3)2C(OH)2 je Ka = ~10-3 (tzn. v roztoku sa nachádza takmer výlučne acetón),Peter Taylor (2002), Mechanism and synthesis, Book 10 of Molecular world. Open University, Royal Society of Chemistry; . 368 pages. zatiaľ čo pre konverziu formaldehydu H2C=O na metándiol H2C(OH)2 je to Ka = ~103. Konverzia hexafluóracetónu (CF3)2C=O na diol (CF3)2C(OH)2 má rovnovážnu konštantu okolo 106 kvôli trifluórmetylovým skupinám, ktoré odoberajú elektrónovú hustotu. Podobne je to v prípade chloralu (CCl3)2C=O na chloralhydrát (CCl3)2C(OH)2, ktorý je preferovaný vplyvom trichlórmetylovej skupiny.
V niektorých prípadoch, ako je dekahydroxycyklopentán a dodekahydroxycyklohexán, je geminálny diol stabilný, ale odpovedajúci ketón nie je.
Geminálne dioly je možné vnímať i ako špeciálne prípady hemiacetálov, ktoré vznikajú reakciou karbonylových zlúčenín s vodou namiesto alkoholu.
Referencie
Pozri aj Hemiacetál Vicinálny diol
Iné projekty
Zdroj
Kategória:Geminálne dioly