12.25 : Кето-енольная таутомерия: механизм

Кето- и енольная формы известны как таутомеры, и они постоянно превращаются (или таутомеризуются) между двумя формами в условиях, катализируемых кислотой или основанием. Обе реакции включают одни и те же стадии — протонирование и депротонирование, хотя и в обратном порядке.

Реакция, катализируемая основанием, инициируется отрывом α-водорода от карбонильного соединения. В результате этого отщепления образуется карбанион, который стабилизируется за счет делокализации отрицательного заряда по карбонильной связи.

Резонанс приводит к образованию более стабильного енолят-иона с отрицательным зарядом, сконцентрированным на атоме кислорода. Образовавшийся таким образом енолят-ион протонируется с образованием енольного таутомера.

При кислотно-катализируемой кето-енольной таутомерии кислота протонирует карбонильный кислород с образованием промежуточного иона оксония. Ион оксония подвергается резонансной стабилизации за счет перемещения π-электронов от связи C=O к протонированному кислороду. Затем α-водород депротонируется с образованием енольного таутомера.