T. W. Green, P. G. M. Wuts,
Protective Groups in Organic Synthesis,
Wiley-Interscience, New York, 1999, 297-304, 724-727.
Stability
General
Dimethyl acetals can be prepared from carbonyl compounds with excess methanol catalyzed by a Brønsted (i.e. protic) acid or Lewis acid (e.g., BF3) zusammen mit einem Dehydratisierungsmittel oder anderen Mitteln zur Wasserentfernung, die das Gleichgewicht in der folgenden Reaktion nach rechts antreiben.
Als Beispiel für die Verwendung eines Dehydratisierungsmittels kann die Acetalisierung unter Verwendung von Methanol mit Trimethylorthoformat oder dem Orthoformat allein durchgeführt werden. Trimethylorthoformiat bildet Methylformiat und Methanol bei Reaktion mit Wasser und entfernt so das Wasser aus dem Reaktionsgemisch.,
Deprotection wird häufig durch säurekatalysierte Transacetalisierung in Aceton (im Überschuss oder als Lösungsmittel) oder Hydrolyse in nassen Lösungsmitteln oder in wässriger Säure durchgeführt.
Acetale bieten Stabilität gegen alle Arten von Nukleophilen und Basen und die meisten Oxidationsmittel, solange die Bedingungen nicht zur Hydrolyse des Acetals führen. Hydrid-Reduktionen in neutralen und basischen Medien wirken sich im Allgemeinen nicht auf acetalgeschützte Carbonyle aus.,
Bisher wurden verschiedene milde Methoden zur Acetalisierung und Desacetalisierung entwickelt, um andere säureempfindliche Substanzen wie den Einsatz von Katalysatoren wie Ammoniumnitrat, Amberlyst-15 oder Kieselgel sowie Dehydratisierungsmitteln wie P2O5 zu schonen.
Schutz
Perchlorsäure, die auf Kieselgel adsorbiert ist, ist ein äußerst effizienter, kostengünstiger und wiederverwendbarer Katalysator für den Schutz von Aldehyden und Ketonen und die anschließende Deprotection., Die Acetalisierung wurde meist unter lösungsmittelfreien Bedingungen mit Trialkylorthoformaten durchgeführt, aber schwach elektrophile Carbonylverbindungen und Substrate, die mit dem Katalysator koordinieren können, erforderten den entsprechenden Alkohol als Lösungsmittel.
R. Kumar, R. Kumar, A. K. Chakraborti, Synthese, 2007, 299-303.
Azyklische und zyklische Acetale verschiedener Carbonylverbindungen wurden in Gegenwart von Trialkylorthoformat und einer katalytischen Menge Tetrabutylammoniumtribromid inabsolutem Alkohol in ausgezeichneten Ausbeuten erhalten., Diese bequeme, milde, chemoselektive Methode ermöglicht die Acetalisierung von Analdehyd in Gegenwart von Keton, unsymmetrischer Acetalbildung undtoleriert säureempfindliche Schutzgruppen.
R. Gopinath, Sk. J. Haag, B. K. Patel, J. Org. Chem., 2002,67, 5842-5845.
Die Pd-Katalyse ermöglicht eine hocheffiziente und einfache Methode zur Maskierung einer breiten Palette von Carbonylgruppen als Acetale und Ketale in hervorragenden Ausbeuten. Dieses Protokoll ist mild und verläuft mit einer sehr geringen Katalysatorbelastung bei Umgebungstemperatur.
E. A. Mensah, S. D. Green, J. West, T. Kindoll, B., Lazaro-Martinez, Synlett, 2019, 30, 1810-1814.
Einfache Pyridiniumsalzderivate katalysieren unerwartet hocheffiziente Acetalisierungen von Aldehyden bei Umgebungstemperatur. Der aprotische Katalysator fördert die Bildung von Benzaldehyd-Dimethylacetal bei niedrigen Belastungen effizienter als ein protischer Brønsted-Säurekatalysator mit einem pKa von 2,2. Der ionische Katalysator kann leicht durch Niederschlag zurückgewonnen und ohne Aktivitätsverlust wiederverwendet werden.
B. Procuranti, S. J. Connon, Org. Lett., 2008,10, 4935-4938.,
Unter Verwendung einer photochemischen Methode zur Acetalisierung von Aldehyden unter niedrigenergetischer sichtbarer Lichtbestrahlung wurde ein breites Spektrum aromatischer, heteroaromatischer und aliphatischer Aldehyde unter neutralen Bedingungen in guten bis ausgezeichneten Ausbeuten unter Verwendung einer katalytischen Menge an Eosin Y als Photokatalysator geschützt. Selbst herausfordernde säureempfindliche Aldehyde und sterisch gehinderte Aldehyde können umgewandelt werden, während Ketone intakt bleiben.
H. Yi, L. Niu, S. Wang, T. Liu, A. K. Singh, A. Lei, Org. Lett., 2017, 19, 122-125.,
Acetale von Diarylketonen mit Nitro -, Halo-und Methoxysubstituenten lassen sich leicht in hoher Ausbeute durch Behandlung mit einem Alkohol und dem entsprechenden Trialkylorthoformat in Gegenwart einer katalytischen Menge Fluormethansulfonsäure herstellen.
A. Thurkauf, A. E. Jacobson, K. C. Rice, Synthesis, 1988, 233-234.,
Deprotection
Acetale und Ketale werden unter neutralen Bedingungen in Gegenwart von Aceton und Indium(III) Fluormethansulfonat als Katalysator bei Raumtemperatur oder milden Mikrowellenheizbedingungen leicht deprotected die entsprechenden Aldehyde und Ketone in guten bis ausgezeichneten Ausbeuten zu geben.
B. T. Gregg, K. C. Golden, J. F. Quinn, J. Org. Chem., 2007,72, 5890-5893.,
Er(OTf)3 ist ein sehr schonender Lewis-Säure-Katalysator bei der chemoselektiven Spaltung von Alkyl-und cyclischen Acetalen und Ketalen bei Raumtemperatur in nassem Nitromethan.
R. Dalpozzo, A. De Nino, L. Maiuolo, M. Nardi, A. Procopio A. Tagarelli, Synthese, 2004, 496-498.
Es wird ein chemoselektives Verfahren zur Spaltung von Acetalen und Ketalen bei Raumtemperatur in nassem Nitromethan unter Verwendung von katalytischem Cer(III) – Triflat bei nahezu neutralem pH-Wert vorgestellt., Hohe Ausbeuten und Selektivität machen dieses Verfahren besonders attraktiv für die mehrstufige Synthese.
R. Dalpozzo, A. De Nino, L. Maiuolo, A. Procopio A. Tagarelli, G. Sindona, G. Bartoli, J. Org. Chem., 2002,67, 9093-9095.
Auf Kieselgel adsorbierte Perchlorsäure ist ein äußerst effizienter, kostengünstiger und wiederverwendbarer Katalysator für den Schutz von Aldehyden und Ketonen und die anschließende Deprotektion., Die Acetalisierung wurde meist unter lösungsmittelfreien Bedingungen mit Trialkylorthoformaten durchgeführt, aber schwach elektrophile Carbonylverbindungen und Substrate, die mit dem Katalysator koordinieren können, erforderten den entsprechenden Alkohol als Lösungsmittel.
R. Kumar, R. Kumar, A. K. Chakraborti, Synthese, 2007, 299-303.