Tautomerisme keto–enol

Dalam kimia organik, tautomerisme keto–enol merujuk pada kesetimbangan kimia antara bentuk keto (suatu keton atau aldehida) dan bentuk enol (suatu alkohol). Bentuk enol dan keto dikatakan merupakan tautomer satu sama lain. Interkonversi dua bentuk tersebut melibatkan perpindahan atom hidrogen alfa dan penataan ulang elektron yang terikat; karenanya, isomerisme dapat dikelompokkan sebagai tautomerisme. Suatu senyawa yang mengandung gugus karbonil (C=O) normalnya berada dalam kesetimbangan yang cepat dengan tautomer enolnya, yang mengandung sepasang atom karbon yang terikat rangkap dua pada suatu gugus hidroksil (−OH), C=C-OH. Bentuk keto mendominasi kesetimbangan untuk sebagian besar keton. Meskipun demikian, bentuk enol penting untuk beberapa reaksi. Zat antara yang terdeprotonasi dalam interkonversi dua bentuk tersebut, yang disebut sebagai anion enolat, penting dalam kimia karbonil, sebagian besar karena anion tersebut adalah nukleofil yang kuat. Biasanya, kesetimbangan kimia tautomerisasi keto–enol digerakkan secara termodinamika, dan pada suhu kamar kesetimbangan tersebut sangat mendukung pembentukan bentuk keto. Contoh klasik untuk mendukung bentuk keto dapat dilihat dalam keseimbangan antara vinil alkohol dan asetaldehida (K = [enol]/[keto] ≈ 3 × 10−7). Namun, dilaporkan bahwa dalam kasus vinil alkohol, pembentukan bentuk enol yang distabilkan dapat dicapai dengan mengendalikan konsentrasi air dalam sistem dan memanfaatkan daya tarik kinetik dari deuterium yang dihasilkan efek isotop kinetik (kH+/kD+ = 4.75, kH2O/kD2O = 12). Stabilisasi deuterium dapat dicapai melalui hidrolisis prekursor ketena dengan adanya sedikit air berat (D2O) berlebih secara stoikiometris. Studi menunjukkan bahwa proses tautomerisasi terhambat secara signifikan pada suhu ambien ( kt ≈ 10−6 M/s), dan waktu paruh dari bentuk enol dapat dengan mudah ditingkatkan sehingga t1/2 = 42 menit untuk kinetika hidrolisis orde pertama.