Tioacetali

I tioacetali sono composti organici ottenuti dalla reazione tra un'aldeide e un tiolo. Si distinguono in monotioacetali (aventi formula generale R₂C(OR')(SR')) e ditioacetali (aventi formula generale R₂C(SR')₂).

Meccanismo di formazione

La funzione aldeidica reagisce con un tiolo secondo la seguente reazione, che avviene in ambiente acido:

• Un protone si lega all'ossigeno del carbonile, determinando una carica positiva:

   H             H
   |             |
 R-C=O + H+ $\rightleftarrows$ R-C=O+-H

• Dal momento che l'ossigeno è più elettronegativo del carbonio attira a sé gli elettroni del doppio legame, determinandone la rottura e formando tramite risonanza un carbocatione:

   H
   |
 R-C+-OH

• A questo punto il carbocatione subisce un attacco nucleofilo da parte dello zolfo del tiolo, che assume una carica positiva:

   H                  H H
   |                  | |
 R-C+-OH + R'-SH $\rightarrow$ R-C-S+R'
                      |
                      OH

• Lo zolfo attira a sé gli elettroni del legame con l'idrogeno, determinandone la rottura e la conseguente liberazione di un protone:

   H H         H
   | |         |
 R-C-S+R' $\rightleftarrows$ R-C-SR' + H+
   |           |
   OH          OH

• L'ultima molecola ottenuta è un emitioacetale (o semitioacetale), che subisce un nuovo attacco elettrofilo da parte di un protone:

   H               H
   |               |
 R-C-SR' + H+ $\rightleftarrows$ R-C-SR'
   |               |
   OH              O+H
                   H

• Lo zolfo attira a sé gli elettroni del legame con il carbonio determinandone la rottura e la liberazione di una molecola di acqua, con la formazione di un carbocatione:

   H           H
   |           |
 R-C-SR' $\rightleftarrows$ R-C+-SR' + H2O
   |
   O+H
   H

• A questo punto la reazione prosegue con l'attacco nucleofilo del tiolo che porta alla formazione del tioacetale:

   H                   H  
   |                   |
 R-C+-SR' + R"-SH $\rightleftarrows$ R-C-SR'
                       |
                       S+R"
                       H
   H           H 
   |           | 
 R-C-SR' $\rightleftarrows$ R-C-SR' + H+
   |           |
   S+R"        SR"
   H

Nella reazione si può utilizzare una mole di ditiolo al posto di due moli di tiolo. Si otterrà in questo caso un tioacetale ciclico.

Bibliografia

• William H. Brown, Cristopher S. Foote; Brent L. Iverson; Eric V. Anslyn, Chimica Organica, 4ª ed., EdiSES, ISBN 978-88-7959-525-4.

Voci correlate

• Aldeidi
• Tioli
• Acetali

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