Poloacetál

Poloacetál alebo poloketál, občas i hemiacetál alebo hemiketál, je organická zlúčenina, ktorá vzniká adíciou alkoholu na aldehyd alebo ketón (karbonylové zlúčeniny). Prvá časť názvu, polo- alebo hemi- (z gréčtiny), poukazuje na to, že na karbonylovú skupinu bol naadovaný len jeden alkohol, narozdiel od acetálov a ketálov, ktoré vznikajú adíciou dvoch alkoxy skupín.

Vzorce a vznik 

Všeobecný vzorec poloacetálu je R1R2C(OH)OR, kde R1 alebo R2 je často vodík a R (viazaný na kyslík) nie je vodík. Definícia poloacetálu podľa IUPAC uvádza, že R1 alebo R2 môže ale nemusí byť vodík, u poloketálu nemôže byť vodík ani jednou z týchto skupín. Poloketály sú vlastne špeciálnym prípadom poloacetálov, kde ani jeden uhľovodíkový zvyšok R nie je vodík, čo z nich robí podskupinu poloacetálov.

Cyklické poloacetály a poloketály 

Poloacetály a poloketály sú zvyčajne nestabilné zlúčeniny. V niektorých prípadoch však môžu tvoriť stabilné cyklické poloacetály a poloketály, nazývané laktoly, a to hlavne v prípadoch, ak sú cykly päť- alebo šesťčlenné. V takom prípade reaguje intramolekulárna -OH skupina s karbonylovou skupinou. Glukóza a mnoho iných aldóz existuje ako ckylické poloacetály, zatiaľ čo fruktóza a podobné ketózy existujú ako cyklické poloketály.

Syntéza 
Poloacetály je možné pripraviť niekoľkými spôsobmi:

 Nukleofilnou adíciou alkoholu na karbonylovú skupinu aldehydu
 Nukleofilnou adíciou alkoholu na rezonančne stabilizovaný poloacetálový katión
 Parciálnou hydrolýzou acetálu

Reakcie 
Poloacetály a poloketály sa dajú považovať za medziprodukty v reakciách alkoholov a aldehydov alebo ketónov, kde konečným produktom je acetál alebo ketál:

 R2C=O + 2 R'OH ⇌ R2C(OH)(OR') + R'OH ⇌ R2C(OR')2 + H2O

Poloacetál môže reagovať s alkoholom v kyslom prostredí za tvorby acetálu a môže disociovať na aldehyd a alkohol.

 poloacetál + alkohol (nadbytok) + kyselina (katalyzátor) ↔ acetál + voda

Aldehyd rozpustený vo vode existuje v rovnováhe s malou koncentráciou jeho hydrátu, R-CH(OH)2. Podobne sa pri nadbytku alkoholu v roztoku nachádzajú aldehyd, jeho poloacetál a acetál.

Poloacetál vzniká nukleofilným atakom hydroxylovej skupiny alkoholu na uhlík C=O väzby. Acetály vznikajú substitučnými reakciami katalyzovanými kyselinou. Prítomnosť kyseliny zlepšuje schopnosť hydroxylovej skupiny odstúpiť a umožňuje jej náhradu alkoxylovou skupinou (-OR). Premena poloacetálu na acetál je SN1 reakcia.

Z ketónov vznikajú poloketály a ketály. Ich tvorba je pomalšia, než tvorba poloacetálov acetálov. Na zvýšenie výťažku ketálov alebo acetálov je možné odstraňovať vodu počas reakcie, na základe Le Châtelierovho princípu.

Referencie

Zdroj 

Funkčné skupiny
Poloacetály