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| 名前 | |||
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| 推奨されるIUPAC名
エタノール | |||
| その他の名前
ヒドロキシエテン
ヒドロキシ エチレンエチレン | |||
| 識別子 | |||
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3Dモデル（JSmol）
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| チェムBL |
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.008.350 | ||
パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |||
| Ｃ2Ｈ4Ｏの | |||
| モル質量 | 44.053グラム/モル | ||
| 関連化合物 | |||
関連化合物
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アリルアルコール | ||
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
 確認する （何ですか ？）
 インフォボックス参照
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ビニルアルコールは、エテノール（IUPAC名、エタノールではない）またはエチレンオールとも呼ばれ、最も単純なエノールです。化学式 C H 2 CH O Hで表され、室温付近で単離するとすぐにアセトアルデヒドに変化する不安定な化合物です。 [1]ビニルアルコールは、いかなる化合物の実用的な前駆体でもありません。
合成
ビニルアルコールは、900℃の温度と低圧でエチレングリコールから水を熱分解除去することによって生成されます。 [2]
ビニルアルコールからアセトアルデヒドへの互変異性化
通常の条件下では、ビニルアルコールはアセトアルデヒドに変換（互変異性化）されます。
室温ではアセトアルデヒド（H 3 CC(O)H）はビニルアルコール（H 2 C=CHOH）よりも42.7 kJ/mol安定している。[3]ビニルアルコールガスは室温で半減期30分でアルデヒドに異性化する。[1]
- H 2 C=CHOH → H 3 CC(O)H
1,3-水素移動による触媒なしのケト-エノール互変異性は、ウッドワード-ホフマン則によって禁じられているため、活性化障壁が高く、室温付近では重要な経路ではありません。ただし、微量の酸または塩基（水を含む）でも反応を触媒できます。偶発的な水分またはプロトン源を最小限に抑えるための厳重な予防措置を講じても、ビニルアルコールはアセトアルデヒドに異性化する前に数分から数時間しか保存できません。（炭酸は、厳密に純粋な場合は安定しているが、微量の水分による触媒作用により急速に分解する物質の別の例です。）
互変異性化は光化学反応によっても触媒される。これらの発見は、ケト-エノール互変異性化が大気および成層圏条件下で実行可能な経路であることを示唆しており、大気中の有機酸の生成におけるビニルアルコールの役割に関連している。[5] [6]
ビニルアルコールは、システム内の水分濃度を制御し、重水素によって生成される運動同位体効果の速度論的有利性を利用することで安定化できます( k H + / k D + = 4.75、k H 2 O / k D 2 O = 12)。重水素安定化は、わずかに化学量論的に過剰な重水(D 2 O)の存在下でケテン前駆体を加水分解することで達成できます。研究によると、互変異性化プロセスは室温で大幅に阻害され ( k t ≈ 10 −6 M/s)、エノール形態の半減期は、一次加水分解速度論ではt 1/2 = 42 分まで簡単に延長できます。[7]
ポリビニルアルコールとの関係
ビニルアルコールは不安定であるため、熱可塑性 ポリビニルアルコール（PVAまたはPVOH）は、酢酸ビニルの重合とそれに続くエステル結合（Ac = アセチル、HOAc = 酢酸）の加水分解によって間接的に製造される。 [8]
- n CH 2 =CHOAc → (CH 2 −CHOAc) n
- (CH 2 −CHOAc) n + n H 2 O → (CH 2 −CHOH) n + n HOAc
リガンドとして
ビニルアルコールを配位子として含む金属錯体はいくつか知られている。一例としてPt(acac)(η2-C2H3OH ) Clが挙げられる。[ 9 ]
星間物質での発生
ビニルアルコールは2001年にいて座B分子雲で検出され、 Cの3つの安定異性体のうち最後のものである。
2H
4O（アセトアルデヒドとエチレンオキシドに次いで）は宇宙で検出されない。[10] [11]希薄な星間物質中での安定性は、その互変異性化が単一分子では起こらないことを示しており、[11]これは、転位に対する活性化エネルギー障壁の大きさが星間空間の温度では克服できないためであると考えられている。 [12]ビニルアルコールからアセトアルデヒドへの転位は、銀河宇宙線 からの二次電子の提供によって引き起こされた、深宇宙で検出された唯一のケト-エノール互変異性化である。[12]
参考文献
- ^ ab スミス、マイケル B.;マーチ、ジェリー(2007)、上級有機化学: 反応、メカニズム、構造 (第 6 版)、ニューヨーク: ワイリー・インターサイエンス、p. 101、ISBN 978-0-471-72091-1
- ^ クレイデン、ジョナサン、グリーブス、ニック、ウォーレン、スチュアート (2012)。有機化学(第2版)。オックスフォード大学出版局。pp. 456–57。ISBN 978-0-19-927029-3。
- ^ RD Johnson III. 「CCCBDB NIST 標準リファレンスデータベース」 。2014年 8 月 30 日閲覧。
- ^ Keith, JA; Henry, PM (2009). 「ワッカー反応のメカニズム: 2 つのヒドロキシパラジウム化の物語」. Angew. Chem. Int. Ed. 48 (48): 9038–9049. doi :10.1002/anie.200902194. PMID 19834921.
- ^ Heazlewood, BR; Maccarone, AT; Andrews, DU; Osborn, DL; Harding, LB; Klippenstein, SJ; Jordan, MJT; Kable, SH (2011). 「CD 3 CHO 光解離における閾値近傍の H/D 交換」. Nature Chemistry . 3 (6): 443−448. Bibcode :2011NatCh...3..443H. doi :10.1038/nchem.1052. PMID 21602858.
- ^ Andrews, DU; Heazlewood, BR; Maccarone, AT; Conroy, T.; Payne, RJ; Jordan, MJT; Kable, SH (2012). 「アセトアルデヒドからビニルアルコールへの光互変異性化：対流圏酸への潜在的経路」. Science . 337 (6099): 1203–1206. Bibcode :2012Sci...337.1203A. doi :10.1126/science.1220712. PMID 22903524. S2CID 42079807.
- ^ Cederstav, Anna K.; Novak , Bruce M. (1994). 「熱力学的に不安定な種の化学に関する調査。アセトアルデヒドのエノール互変異性体であるビニルアルコールの直接重合」。アメリカ化学会誌。100 (9): 4073–4074。doi :10.1021/ja00088a051。
- ^ ハレンスレーベン ML (2000)。 「ポリビニルコンパウンド、その他」。ウルマンの工業化学百科事典。ワインハイム: ワイリー-VCH。土井：10.1002/14356007.a21_743。ISBN 978-3527306732。
- ^ FA、コットン;フランシス、ジョンソン。バージニア州フレンツ。筒井正人（1973）。 「白金(II)のジハプト(ビニルアルコール)錯体の構造」。アメリカ化学会誌。95 (8): 2483–6。土井：10.1021/ja00789a011。
- ^ ブルー、チャールズ (2001 年 10 月 1 日)。「科学者が星間空間でのビニルアルコールの発見を祝福」(プレスリリース)。国立電波天文台。2006年12 月 20 日閲覧。
- ^ ab Turner, BE; Apponi, AJ (2001). 「マイクロ波による星間ビニルアルコールCH2=CHOHの検出」.アストロフィジカルジャーナル. 561 (2): L207–L210. doi : 10.1086/324762 .
- ^ ab Kleimeier, N. Fabian; Kaiser, Ralf I. (2021). 「星間エノール化-アセトアルデヒド（CH
3CHO ) とビニルアルコール ( H
2CCH (OH) ) のケーススタディ」。ChemPhysChem.22 ( 12 ) : 1229–1236.doi : 10.1002 / cphc.202100111.PMID33913232.S2CID233447839 。