In organic chemistry, keto–enol tautomerism refers to a chemical equilibrium between a keto form (a ketone or an aldehyde) and an enol (an alcohol). The enol and keto forms are said to be tautomers of each other. The interconversion of the two forms involves the movement of an alpha hydrogen and the shifting of bonding electrons; hence, the isomerism qualifies as tautomerism.

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  • In organic chemistry, keto–enol tautomerism refers to a chemical equilibrium between a keto form (a ketone or an aldehyde) and an enol (an alcohol). The enol and keto forms are said to be tautomers of each other. The interconversion of the two forms involves the movement of an alpha hydrogen and the shifting of bonding electrons; hence, the isomerism qualifies as tautomerism. A compound containing a carbonyl group (C=O) is normally in rapid equilibrium with an enol tautomer, which contains a pair of doubly bonded carbon atoms adjacent to a hydroxyl (−OH) group, C=C-OH. The keto form predominates at equilibrium for most ketones. Nonetheless, the enol form is important for some reactions. The deprotonated intermediate in the interconversion of the two forms, referred to as an enolate anion, is important in carbonyl chemistry, in large part because it is a strong nucleophile. Normally, the keto–enol tautomerization chemical equilibrium is highly thermodynamically driven, and at room temperature the equilibrium heavily favors the formation of the keto form. A classic example for favoring the keto form can be seen in the equilibrium between vinyl alcohol and acetaldehyde (K = [enol]/[keto] ≈ 3 × 10−7). However, it is reported that in the case of vinyl alcohol, formation of a stabilized enol form can be accomplished by controlling the water concentration in the system and utilizing the kinetic favorability of the deuterium produced kinetic isotope effect (kH+/kD+ = 4.75, kH2O/kD2O = 12). Deuterium stabilization can be accomplished through hydrolysis of a ketene precursor in the presence of a slight stoichiometric excess of heavy water (D2O). Studies show that the tautomerization process is significantly inhibited at ambient temperatures ( kt ≈ 10−6 M/s), and the half life of the enol form can easily be increased to t1/2 = 42 minutes for first order hydrolysis kinetics. (en)
  • Die Erlenmeyer-Regel wurde von Emil Erlenmeyer formuliert und besagt, dass chemische Verbindungen, die an einem Kohlenstoffatom mehr als eine Hydroxygruppe (–OH) tragen, nicht stabil sind, sondern zur Abspaltung von Wasser neigen. Stoffe mit zwei (Keton- oder Aldehydhydrate), mit drei (Orthocarbonsäuren) oder mit vier (Orthokohlensäure) Hydroxygruppen am selben C-Atom sind im Allgemeinen instabil. Ursache ist die höhere Bindungsenergie einer Kohlenstoff-Sauerstoff-Doppelbindung gegenüber zwei C-O-Einfachbindungen und die gegenseitige Abstoßung der räumlich beieinander liegenden Sauerstoffatome. Die so genannten Hydrate von Carbonylverbindungen, wie von Aldehyden [RCH(OH)2], von Ketonen [R2C(OH)2] oder von Carbonsäuren [RC(OH)3], verstoßen gegen diese Regel, sind jedoch normalerweise nicht als Substanz isolierbar.Zum Teil trifft dies auf die Kohlensäure zu, die als Hydrat von Kohlenstoffdioxid sehr leicht wieder zerfällt. Derivate geminaler Diole oder Triole sind aber immer dann stabil, wenn alle Wasserstoffatome der Hydroxygruppen substituiert sind, da sie sich dann nicht mehr durch einfache Protolyse in die stabileren Carbonylverbindungen umwandeln können. Zu diesen Verbindungen zählt man z. B. die Acetale (im engeren Sinne sowie Ketale) R2C(OR')2, die Kohlensäureester, Carbaminsäureester und die Orthocarbonsäureester [RC(OR')3]. Ebenso sind Orthokohlensäureester (Tetraalkoxymethane) bekannt und stabil. Die Erlenmeyer-Regel lässt sich außer auf Hydroxygruppen auch auf andere Substituenten anwenden, z. B. auf Aminogruppen; so sind Aminale häufig instabil und geminale halogenierte Alkohole zerfallen leicht zu Carbonylverbindungen und den entsprechenden Halogenwasserstoffen. (de)
  • La tautomeria cheto-enolica è un particolare tipo di tautomeria. È caratteristica di tutte le specie carboniliche (ma in particolar modo di aldeidi e chetoni) che abbiano almeno un atomo di idrogeno legato al carbonio in posizione α rispetto al gruppo funzionale (-CHO o -C=O). Un atomo di idrogeno migra sull'ossigeno del carbonile formando un gruppo ossidrile e trasformando così l'aldeide o il chetone di partenza in un enolo (alcool con un doppio legame fra gli atomi di carbonio e il gruppo ossidrile direttamente legato a uno di essi). Il carbonio del gruppo carbonilico ha una parziale carica positiva e attira a sé gli elettroni del legame C-H vicinale, portando alla dissociazione dell'idrogeno, asportabile da una appropriata base. Si viene quindi a formare un anione stabilizzato per risonanza, le cui formule limite sono rappresentate in figura tra parentesi quadre. Se lo ione idrogeno si lega alla prima forma, si riottiene l'aldeide (o il chetone) di partenza, altrimenti si ottiene l'enolo. Le due forme, chetonica ed enolica, sono sempre in equilibrio tra loro. Normalmente la forma chetonica è la più abbondante, ma ci sono alcune eccezioni, come nei fenoli, in cui la forma chetonica è molto rara poiché in questa forma manca l'effetto stabilizzante della delocalizzazione elettronica aromatica. (it)
  • ケト-エノール互変異性(ケト-エノールごへんいせい、Keto-enol tautomerism)は、ケト(ケトン、アルデヒド)とエノールの間の互変異性である。この互変異性は反応性に富むため様々な反応に使われる。 (ja)
  • Keto-enoltautomerie is een vorm van tautomerie waarbij een keton of aldehyde reversibel kan worden omgezet in een enol. Tautomeervorming is mogelijk op voorwaarde dat naast de functionele groep (het keton) een koolstofatoom met minstens één gebonden waterstof ligt. Dit waterstofatoom is dan het verplaatsbare proton. Het principe van keto-enoltautomerie werd in 1880 vastgesteld en geformuleerd door Emil Erlenmeyer. (nl)
  • Em química orgânica, tautomerismo ceto-enol refere-se a um equilíbrio químico entre uma forma ceto (uma cetona ou um aldeído) e um enol. As formas enol e ceto são ditas tautômeros uma da outra. A interconversão das duas formas envolvem o movimento de um próton e o deslocamento de elétrons de ligação; por isso, o isomerismo qualifica-se como tautomerismo. (pt)
  • 此平衡出現的原因是,酮和醛等羰基化合物具有酸性的α-質子,在不同的pH值下進行質子的轉移,形成酮式和烯醇式。所以,烯醇式是酮和醛的一種存在形式,不同的酮在溶液中,有不同的烯醇式含量,可以經由1H核磁共振所測定。一般烯醇式的含量由5%至95%不等,視乎羰基化合物的结构、溫度、溶劑和pH值等。 (zh)
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  • ケト-エノール互変異性(ケト-エノールごへんいせい、Keto-enol tautomerism)は、ケト(ケトン、アルデヒド)とエノールの間の互変異性である。この互変異性は反応性に富むため様々な反応に使われる。 (ja)
  • Keto-enoltautomerie is een vorm van tautomerie waarbij een keton of aldehyde reversibel kan worden omgezet in een enol. Tautomeervorming is mogelijk op voorwaarde dat naast de functionele groep (het keton) een koolstofatoom met minstens één gebonden waterstof ligt. Dit waterstofatoom is dan het verplaatsbare proton. Het principe van keto-enoltautomerie werd in 1880 vastgesteld en geformuleerd door Emil Erlenmeyer. (nl)
  • Em química orgânica, tautomerismo ceto-enol refere-se a um equilíbrio químico entre uma forma ceto (uma cetona ou um aldeído) e um enol. As formas enol e ceto são ditas tautômeros uma da outra. A interconversão das duas formas envolvem o movimento de um próton e o deslocamento de elétrons de ligação; por isso, o isomerismo qualifica-se como tautomerismo. (pt)
  • 此平衡出現的原因是,酮和醛等羰基化合物具有酸性的α-質子,在不同的pH值下進行質子的轉移,形成酮式和烯醇式。所以,烯醇式是酮和醛的一種存在形式,不同的酮在溶液中,有不同的烯醇式含量,可以經由1H核磁共振所測定。一般烯醇式的含量由5%至95%不等,視乎羰基化合物的结构、溫度、溶劑和pH值等。 (zh)
  • In organic chemistry, keto–enol tautomerism refers to a chemical equilibrium between a keto form (a ketone or an aldehyde) and an enol (an alcohol). The enol and keto forms are said to be tautomers of each other. The interconversion of the two forms involves the movement of an alpha hydrogen and the shifting of bonding electrons; hence, the isomerism qualifies as tautomerism. (en)
  • Die Erlenmeyer-Regel wurde von Emil Erlenmeyer formuliert und besagt, dass chemische Verbindungen, die an einem Kohlenstoffatom mehr als eine Hydroxygruppe (–OH) tragen, nicht stabil sind, sondern zur Abspaltung von Wasser neigen. Die Erlenmeyer-Regel lässt sich außer auf Hydroxygruppen auch auf andere Substituenten anwenden, z. B. auf Aminogruppen; so sind Aminale häufig instabil und geminale halogenierte Alkohole zerfallen leicht zu Carbonylverbindungen und den entsprechenden Halogenwasserstoffen. (de)
  • La tautomeria cheto-enolica è un particolare tipo di tautomeria. È caratteristica di tutte le specie carboniliche (ma in particolar modo di aldeidi e chetoni) che abbiano almeno un atomo di idrogeno legato al carbonio in posizione α rispetto al gruppo funzionale (-CHO o -C=O). Un atomo di idrogeno migra sull'ossigeno del carbonile formando un gruppo ossidrile e trasformando così l'aldeide o il chetone di partenza in un enolo (alcool con un doppio legame fra gli atomi di carbonio e il gruppo ossidrile direttamente legato a uno di essi). (it)
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  • Keto–enol tautomerism (en)
  • Erlenmeyer-Regel (de)
  • Tautomeria cheto-enolica (it)
  • ケト-エノール互変異性 (ja)
  • Keto-enoltautomerie (nl)
  • Tautomerismo ceto-enol (pt)
  • 酮-烯醇互变异构 (zh)
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