Tropoloni
Che cosa sono i tropoloni?
I tropoloni sono un gruppo di composti organici con anello eptagonale derivati dal tropone o cicloeptatrienone, per sostituzione dell'idrogeno in posizione 2, 3 o 4 con un ossidrile.
Tropone.
Si hanno pertanto 3 isomeri diversi chiamati rispettivamente 1,2-tropolone, 1,3-tropolone e 1,4-tropolone:
1,2-tropolone (a sinistra), 1,3-tropolone (al centro) e 1,4-tropolone (a destra).
Il più importante e stabile è l'1,2-tropolone, comunemente ed erroneamente chiamato tropolone, visto che l'1,3-tropolone e l'1,4-tropolone non hanno particolare importanza. I derivati di questo composto vengono pertanto chiamati tropoloni, ed è a questa serie di composti a cui ci riferiremo qui di seguito.
Il sistema ciclico del tropolone fu rilevato per la prima volta nel 1945 e fu riconosciuto come costituente strutturale dell'acido stipitatico, un prodotto del metabolismo di certe specie di muffe del genere Penicillium.
Tra i più importanti derivati naturali del tropolone va ricordata la colchicina; altri tropoloni naturali sono le tujaplicine, tre sostanze isomere di formula C10H12O2 che recano un gruppo isopropilico legato a tre diverse posizioni (α, β, γ) dell'anello tropolonico: sono presenti nei legni e negli oli essenziali di numerose Conifere sempreverdi (genere Thuja).
Alcuni metabolici delle muffe, come gli acidi stipitatico, puberulico e puberulonico, possiedono l'anello tropolonico. Ricordiamo anche la purpurogallina, sostanza di colore rosso arancio, cristallina, presente in forma di diversi glucosidi nelle galle di quercia e ottenibile pure per ossidazione del pirogallolo; in soluzione alcalina si ossida all'aria assumendo intensa colorazione blu.
Proprietà chimiche
L'idrogeno dell'ossidrile dei tropoloni è sostituibile con metalli, così che essi sono acidi più forti della maggioranza dei fenoli ma più deboli degli acidi carbossilici.
Il comportamento chimico del tropolone mette in evidenza la stabilità dell'anello insaturo a 7 atomi di carbonio e la sua somiglianza con i composti di ambedue le serie, aromatica e alifatica, degli idrocarburi.
I tropoloni danno reazioni di sostituzione come il benzene, il fenolo e gli altri composti aromatici piuttosto che reazioni di addizione come avviene generalmente per i composti alifatici.
Le reazioni di nitrazione, nitrosazione, solfonazione e copulazione avvengono nella posizione 5 del tropolone.
Il tropolone è più resistente all'ossidazione e alla riduzione dei composti alifatici insaturi ma è meno resistente della maggior parte dei composti aromatici. In presenza di catalizzatori al palladio l'idrogeno non riduce il tropolone, mentre con catalizzatori più attivi come il platino si arriva fino a cicloeptanolo.
Mentre gli ossidanti forti come il permanganato di potassio e il bicromato di potassio giungono a spezzare l'anello del tropolone, gli ossidanti più blandi non vi riescono.
Il gruppo ossidrilico del tropolone può essere sostituito mediante numerose reazioni, analoghe per la maggior parte a quelle che servono per sostituire l'ossidrile di un carbossile.
Le strutture di molti tropoloni sostituiti sono state determinate per conversione in acidi benzoici sostituiti mediante azione di alcali forti. Questa reazione che comporta il restringimento dell'anello eptaatomico in quello esentomico è del tutto generale per la struttura dei tropoloni.
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