В органической химии полуацеталь или полукеталь имеет общую формулу R 1 R 2 C(OH ) OR , где R 1 , R 2 — водород или органический заместитель . Обычно они возникают в результате присоединения спирта (соединения, по крайней мере, с одной группой -ОН ) к альдегиду ( R-CH=O ) или кетону ( R 2 C=O ) , хотя последние иногда называют гемикеталями . Большинство сахаров представляют собой полуацетали.
Согласно определению ИЮПАК , в R 1 R 2 C(OH)OR R 1 и R 2 могут быть или не быть водородом. В полукетале ни одна R-группа не может быть водородом. Гемикетали рассматриваются как полуацетали, в которых ни одна из R-групп не является H, и поэтому являются подклассом полуацеталей. [1] Греческий префикс «хеми» означает «половина» и указывает на тот факт, что к карбонильной группе был добавлен один спирт , в отличие от ацеталей или кеталей , которые образуются, когда к структуре добавляется вторая алкоксигруппа. [2]
Циклические полуацетали и гемикетали иногда называют лактолами . [3] Они часто легко образуются, особенно когда они представляют собой 5- и 6-членные кольца. В этом случае внутримолекулярная ОН-группа реагирует с карбонильной группой. Глюкоза и многие другие альдозы существуют в виде циклических полуацеталей, тогда как фруктоза и подобные кетозы существуют в виде циклических полукеталей.
Растворы простых альдегидов в спиртах состоят преимущественно из полуацеталя. Равновесие легко меняется и является динамичным. Равновесие чувствительно к стерическим эффектам. [4]
Вероятно, наиболее распространенными полуацеталями являются сахара, например глюкоза . Благоприятность образования шестичленного кольца без напряжений и электрофильность альдегида в совокупности сильно благоприятствуют ацетальной форме.
Полуацетали и гемикетали можно рассматривать как промежуточные продукты реакции между спиртами и альдегидами или кетонами, при этом конечным продуктом является ацеталь или кеталь:
Обычно вторая реакция неблагоприятна. В присутствии дегидратирующего агента оно протекает.