Opfrissing hoeveel OH kunnen er maximum aan 1 koolstof zitten?

[ch3mtech]

Hallo,


Simpel vraagje opfrissing: Ik dacht dat er een regel was die zei dat er maar een beperkt aantal oh op een directe koolstof was, ik dacht dat het de regel van erlenmeyer was maar vind het nergens terug. Mijn vraag is gewoon hoeveel oh er dus maximum op een koolstof kunnen?


Alvast bedankt,
Thibault,

[Autodidact1]

Als je een koolstofketen hebt en er staan twee hydroxylgroepen op dezelfde dan heb je een geminaal alcohol. Dit is niet stabiel en legt om naar een keton door uitzetten van een molecule water.
Dat is zoals je zelf zegt de regel van Erlenmeyer.( Op de Duitse wikipedia pagina vindt je het wel terug)

Er kan maximum één hydroxylgroep op een koolstof lijkt het mij dan.


Groetjes

Autodidact1

[Marko]

Daar is 1 uitzondering op; de diol vorm van formaldehyde, opgelost in water is stabieler dan de keto-vorm.

[Marko]

Ter aanvulling, want het ging me niet zozeer om formaldehyde: Belangrijk is (althans, dat vind ik) om niet alleen dit soort regels te leren. Waar het vooral om gaat is snappen waar ze vandaan komen. We kennen ook de regel van Markovnikov (geen familie) en de regel van Zaitsev. Leuk als ezelsbruggetje, maar veel belangrijker om te snappen hoe de regel samenhangt met stabiliteit.

Ook voor de regel van Erlenmeyer (kennelijk) geldt dit. Waar het vooral om draait is dat er bij 2 OH groepen op hetzelfde C-atoom de mogelijkheid ontstaat dat deze reageren tot een C=O binding onder afsplitsing van water. Dit is een evenwichtsreactie, en dit evenwicht ligt in de meeste gevallen aan de kant met de C=O binding. In die zin kun je dus stellen dat een C-atoom met 2 (of meer) OH-groepen erop niet stabiel is. Maar ik vind dat wat te kort door de bocht, want de diol-vorm bestaat wel degelijk, en kan zelfs lang genoeg bestaan om te kunnen waarnemen. Je kunt hem alleen niet zomaar isoleren, omdat het evenwicht met de keton/aldehyde-vorm zich zo snel instelt.

Het evenwicht ligt vaak aan de C=O kant, omdat die reactie 2 dingen oplevert: een sp² gehybridiseerd C-atoom, en een molecuul water. In een sp² gehybridiseerd C-atoom zijn de bindingshoeken 120 graden ten opzichte van de 109.5 in een sp³ gehybridiseerd atoom. Betkent dus dat de andere 2 substituenten net iets meer ruimte krijgen, en dus iets minder sterische hinder vertonen. En een los molecuul water kan entropisch gunstig zijn.

Welnu, als we naar formalehyde kijken, dan zijn de subtituenten 2 H-atomen. Die zullen nooit van zijn leven sterische hinder vertonen. En als het opgelost zit in water (met al 55 mol/L watermoleculen), dan is het afsplitsen van nóg een molecuul water ook niet echt gunstig. Dus dan zijn er 2 redenen waardoor het evenwicht níet aan de C=O kant komt te liggen, en 2 redenen waarom de regel van Erlenmeyer in dit geval niet op gaat.

Verder kun je het wel als leidraad gebruiken: Als in een reactie 2 OH-groepen op hetzelfde C-atoom zouden komen/lijken te komen, teken dan een C=O binding. Als er 3 op zouden komen, dan wordt het COOH.