Aparentemente, para el tautomerismo ceto-enol, el contenido de enol de un compuesto carbonílico dado aumenta cuando se encuentra en un disolvente no polar.
¿Cuál es la razón de esto?
Respuesta
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Arthur
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El tipo de disolvente utilizado no suele ser un factor importante a la hora de determinar el contenido de enol formado en un tautomerismo ceto-enol. Por lo general, queda eclipsado por otros factores como la aromaticidad y el enlace de hidrógeno.
Pero esto no significa que el disolvente no tenga ningún papel en el contenido de enol. Como has mencionado, un medio polar prefiere la forma ceto mientras que un medio no polar prefiere la forma enol.
Esto se debe a que en un disolvente polar, los pares solitarios ya estarán implicados en el enlace de hidrógeno con el disolvente, haciéndolos menos disponibles para el enlace de hidrógeno con la forma enol y, por tanto, restando estabilidad a la forma enol.
Mientras que en un medio no polar no hay enlace de hidrógeno con el disolvente y, por tanto, es preferible que la molécula alcance una forma de enol para ganar estabilidad mediante el enlace de hidrógeno.
A veces esto puede causar efectos drásticos. Por ejemplo, en el benceno, la forma enol de la 2,4-pentanediona predomina en una proporción de 94:6 sobre la forma ceto, mientras que los números se invierten casi por completo en el agua.
Citando a Efectos del disolvente en el equilibrio tautomérico de la 2,4-pentanediona [1] :
Para disolventes como $\ce{CCl4}$ y el ciclohexano, el enlace intramolecular de la forma enol persiste y los efectos del disolvente a granel explican el contenido equilibrado de enol-ceto. En disolventes como el DMSO, se produce la interrupción del enlace intramolecular y el porcentaje de enol disminuye debido a los cambios de entropía desfavorables. El enlace intramolecular del enol es interrumpido por los disolventes agua y metanol. La formación del enlace de hidrógeno del enol a través de la autoasociación y con el disolvente explica los cambios de entropía al enolizarse en estos disolventes.
Referencia:
(1) Spencer, J. N.; Holmboe, E. S.; Kirshenbaum, M. R.; Firth, D. W.; Pinto, P. B. Solvent Effects on the Tautomeric Equilibrium of 2,4-Pentanedione. Can. J. Chem. 1982 , 60 (10), 1178-1182.
