Ацилоины

Для ацилоинов характерны свойства как кетонов, так и спиртов.

Так, карбонильная группа ацилоинов восстанавливаются карбинольной с образованием гликолей:

R¹CH(OH)COR² + [H] ${\displaystyle \to }$ R¹CH(OH)COR²

Цинковая пыль в уксусной кислоте восстанавливает карбинольную группу ацилоинов с образованием кетонов:

R¹CH(OH)COR² + [H] ${\displaystyle \to }$ R¹CH₂COR²

Карбинольная группа ацилоинов окисляется до карбонильной, при этом образуются α-дикетоны:

R¹CH(OH)COR² + [O] ${\displaystyle \to }$ R¹C(O)COR²

Спиртовый гидроксил может быть замещен на галоген с образованием α-галогенкетонов, так, бензоин при обработке хлористым тионилом в пиридине образует дезилхлорид (α-хлор-α-фенилацетофенон)[2]:

PhCOCH(OH)Ph + SOCl₂ ${\displaystyle \to }$ PhCOCHClPh

В кислой среде ацилоины с алкильным заместителем у карбинольного атома перегруппировываются (ацилоиновая перегруппировка), реакция идет через стадию протонирования кислорода карбонильной группы по типу Вагнера-Меервейна с 1,2-миграцией к карбониевому центру:

R¹CAlk(OH)COR² + H⁺ ${\displaystyle \to }$ R¹CAlk(OH)C⁺(OH)R²

R¹CAlk(OH)C⁺(OH)R² ${\displaystyle \to }$ R¹C⁺(OH)CAlk(OH)R²

R¹C⁺(OH)CAlk(OH)R² ${\displaystyle \to }$ R¹COCAlk(OH)R²

Ацилоины перегруппировываются также при действии оснований, реакция идет через образование енолята. В химии углеводов эта реакция известна как перегруппировка Лобри де Брюина - Ван Экенштейна, ведущая к взаимному превращению альдоз и кетоз:

Благодаря обратимости перегруппировка позволяет проводить эпимеризацию альдоз через кетозы:

Классическим методом синтеза алифатических ацилоинов является ацилоиновая конденсация сложных эфиров карбоновых кислот под действием натрия в инертных растворителях, при этом образуются еноляты ацилоинов, при подкислении дающие ацилоины[3]:

Эфиры дикарбоновых кислот в этих условиях претерпевают внутримолекулярную конденсацию, образуя циклические ацилоины:

Ароматические ацилоины — бензоины — получают бензоиновой конденсацией ароматических альдегидов, катализируемой цианидом или некоторыми другими нуклеофилами (илиды тиазолия):

При катализе илидами тиазолия бензоиновой конденсации также подвержены алифатические альдегиды, образуя с хорошими выходами ацилоины[4].

Ацилоины также могут быть получены гидролизом α-галогенкетонов, однако этот метод имеет ограниченное применение из-за нестабильности галогенкетонов в щелочных условиях и их лакриматорного действия:

CH₃COCH₂Cl + OH^- ${\displaystyle \to }$ CH₃COCH₂OH + Cl^-