El alcohol vinílico , también llamado etenol (nombre IUPAC; no etanol) o etilenol , es el enol más simple . Con la fórmula C H 2 CH O H , es un compuesto lábil que se convierte en acetaldehído inmediatamente después de aislarlo cerca de la temperatura ambiente. [1] No es un precursor práctico de ningún compuesto.
El alcohol vinílico se puede formar mediante la eliminación pirolítica del agua del etilenglicol a una temperatura de 900 °C y baja presión. [2]
En condiciones normales, el alcohol vinílico se convierte ( tautomeriza ) en acetaldehído :
A temperatura ambiente, el acetaldehído ( H 3 CC(O)H ) es más estable que el alcohol vinílico ( H 2 C=CHOH ) en 42,7 kJ/mol. [3] El gas de alcohol vinílico se isomeriza al aldehído con una vida media de 30 min a temperatura ambiente. [1]
La tautomería ceto-enólica no catalizada por una migración de 1,3-hidrógeno está prohibida por las reglas de Woodward-Hoffmann y, por lo tanto, tiene una alta barrera de activación y no es una vía significativa a temperatura ambiente o cerca de ella. Sin embargo, incluso cantidades mínimas de ácidos o bases (incluida el agua) pueden catalizar la reacción. Incluso con precauciones rigurosas para minimizar la humedad adventicia o las fuentes de protones, el alcohol vinílico solo se puede almacenar durante minutos u horas antes de que se isomerice en acetaldehído. ( El ácido carbónico es otro ejemplo de una sustancia que es estable cuando es rigurosamente pura, pero se descompone rápidamente debido a la catálisis por humedad mínima).
La tautomerización también puede catalizarse mediante un proceso fotoquímico. Estos hallazgos sugieren que la tautomerización ceto-enólica es una ruta viable en condiciones atmosféricas y estratosféricas, relevante para el papel del alcohol vinílico en la producción de ácidos orgánicos en la atmósfera. [5] [6]
El alcohol vinílico se puede estabilizar controlando la concentración de agua en el sistema y aprovechando la favorabilidad cinética del efecto isotópico cinético producido por el deuterio ( k H + / k D + = 4,75, k H 2 O / k D 2 O = 12). La estabilización del deuterio se puede lograr mediante la hidrólisis de un precursor de cetena en presencia de un ligero exceso estequiométrico de agua pesada (D 2 O). Los estudios muestran que el proceso de tautomerización se inhibe significativamente a temperaturas ambiente ( k t ≈ 10 −6 M/s), y la vida media de la forma enólica se puede aumentar fácilmente a t 1/2 = 42 minutos para una cinética de hidrólisis de primer orden. [7]
Debido a la inestabilidad del alcohol vinílico, el alcohol polivinílico termoplástico (PVA o PVOH) se fabrica indirectamente mediante la polimerización del acetato de vinilo seguida de la hidrólisis de los enlaces éster (Ac = acetilo; HOAc = ácido acético): [8]
Se conocen varios complejos metálicos que contienen alcohol vinílico como ligando . Un ejemplo es Pt(acac)(η 2 -C 2 H 3 OH)Cl. [9]
El alcohol vinílico se detectó en la nube molecular Sagitario B en 2001, el último de los tres isómeros estables de C
2yo
4O (después del acetaldehído y el óxido de etileno ) que se detecta en el espacio. [10] [11] Su estabilidad en el medio interestelar (diluido) muestra que su tautomerización no ocurre unimolecularmente , [11] un hecho atribuido al tamaño de la barrera de energía de activación para el reordenamiento que es infranqueable a las temperaturas presentes en el espacio interestelar. [12] El reordenamiento de alcohol vinílico a acetaldehído es la única tautomerización ceto-enólica que se ha detectado en el espacio profundo, inducida por el suministro de electrones secundarios de los rayos cósmicos galácticos . [12]