マロンエステルの反応性と合成アプリケーション
マロニックエステルであるマロン酸ジエチルは、そのユニークな反応性のため、有機合成の汎用性の高いビルディングブロックです。
反応性：
* アルキル化： マロニックエステルは、アルキル化を容易に受けます アルファ炭素で。カルボニル基に対するプロトンアルファの酸性度により、エトキシドナトリウムのような強い塩基によって簡単に脱プロトン化されます。結果として生じるカルバニオンは、ハロゲン化アルキルと反応して新しいC-C結合を形成できる強力な求核剤です。
* 脱炭酸： 加熱すると、マロンエステル誘導体は脱炭酸を受けます 、二酸化炭素を失い、カルボン酸を形成します。このプロセスは、さまざまなカルボン酸の形成において重要です。
* knoevenagel凝縮： マロニックエステルは、 knoevenagel凝縮に関与しています アルデヒドとケトンを使用して、α、β未飽和エステルを形成します。この反応は、複雑な分子の構築に特に役立ちます。
合成アプリケーション：
1。カルボン酸の合成：
* アルキル化に続いて脱炭素化：
*ハロゲン化アルキルを使用したアルキル化に続いて加水分解と脱炭酸が続くと、開始ハロゲン化アルキルよりも2つの炭素を含むカルボン酸が生成されます。この方法は、置換酢酸の調製に最適です。
*たとえば、臭化エチルとそれに続くマロニックなエステルと加水分解と脱炭酸を反応させると、酪酸が得られます。
* アルデヒドおよびケトンとの直接反応： マロニックエステルは、アルデヒドとケトンと直接反応して、カニザロ反応を介してα-ヒドロキシカルボン酸を形成できます。
2。 α、β-不飽和化合物の合成：
* knoevenagel凝縮： アルデヒドとケトンとの凝縮は、α、β-未飽和エステルを形成します。これは、ディールスアルダー環化のようなさらなる反応のための貴重な中間体です。
3。環状化合物の合成：
* 分子内Dieckmann凝縮： 2つの適切な離脱グループを持つマロニックエステルは、分子内凝縮を受けて環状ケトンを形成することができます。この反応は、さまざまな環状構造の合成に重要です。
4。他の機能グループの合成：
* ケトンへの変換： マロニックエステルは、適切なグリニャード試薬で処理することにより、ケトンに続いて酸加水分解を行うことにより、ケトンに変換できます。
* アミンへの変換： LialH4による還元に続いて、適切なアミンで治療することで、一次アミンを形成できます。
アプリケーションの例：
* バルビツール酸塩合成： マロニックエステルは、鎮静剤および抗けいれん薬として使用される重要な薬物の合成のための重要な出発材料です。
* 農薬合成： マロニックエステルは、さまざまな除草剤および殺虫剤の合成に使用されます。
* 医薬品合成： マロニックエステルは、抗炎症薬や抗生物質を含む多数の医薬品の合成に関与しています。
マロンエステルの使用の利点：
* 汎用性： 多様な機能を備えた広範な化合物の合成を可能にします。
* 軽度の条件： マロンエステルを含む多くの反応は、比較的穏やかな条件下で進行します。
* 高収量： 反応は通常、望ましい製品の適切な収量を生成します。
全体として、マロニックエステルは、そのユニークな反応性とそれが提供する幅広い合成アプリケーションのために、有機合成の貴重な試薬です。
