Was ist der Hauptunterschied zwischen einem cyclischen Halbacetal und einem cyclischen Acetal?

A cyclisches Acetal ist eine Schutzgruppe. Es entsteht, wenn man einen Aldehyd in Säure mit einem organischen Diol wie Ethandiol umsetzt. Es gibt zwei nucleophile Angriffe auf die gleich Carbonylkohlenstoff hier, von denen einer ein intramolekulare Ringbildung.

A cyclisches Halbacetal wird gebildet, wenn Sie protonieren ein Aldehyd, der eine Hydroxylgruppe hat, die weit genug entfernt ist, dass ein intramolekulare Ringbildung kann gemacht werden, aber nur mit einem nucleophiler Angriff auf die gleich Carbonylkohlenstoff, nicht zwei.

Anstatt den Carbonylsauerstoff des Aldehyds zu protonieren, können Sie das Hydroxylkation auch irgendwie deprotonieren (etwa durch Herstellen eines Natriumderivats der Verbindung). Dies ist unten dargestellt.

Zyklischer Acetal-Mechanismus

1. Wir beginnen mit einem bereits protonierten Aceton. Es war protoniert mit etwas Hydronium. Der pKa von Ethandiol ist ungefähr #14.2#im Vergleich zu dem von Wasser, das ungefähr ist #15.7#Wasser behält also besser seine protonierte (Hydronium-) Form bei, was bedeutet, dass Wasser sozusagen ein etwas besseres "Protonentransfermittel" ist als Ethandiol.
2. Protonentransfer Teil 1. Wir versuchen das Oberteil zu entfernen #"OH"# Gruppe, da wir es mit der Schutzgruppe ersetzen wollen.
3. Protonentransfer Teil 2. Dies ist der Schritt, der dabei hilft, das obere Hydroxid in eine bessere Abgangsgruppe zu verwandeln.
4. Tetraedrischer Zusammenbruch macht die #"OH"_2^(+)# verlassen und eine weitere protonierte Zwischenstufe geben. Dies ist anfällig für intramolekulare Ringbildung.
5. Und es passiert. Das Ringbildung.
6. Regenerieren Sie die dominante Form des Säurekatalysators.

Zyklischer hämiacetaler Mechanismus

Wir werden gleich zum nukleophilen Angriff übergehen, weil Sie inzwischen auf die Idee kommen.