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) insieme ad un agente disidratante o ad altri mezzi di rimozione dell’acqua che guideranno l’equilibrio nella seguente reazione a destra.
Come esempio dell’uso di un agente disidratante, l’acetalizzazione può essere effettuata utilizzando metanolo con trimetil ortoformato o il solo ortoformato. Trimetil ortoformato forma formiato di metile e metanolo sulla reazione con acqua e quindi rimuove l’acqua dalla miscela di reazione.,
La deprotezione viene spesso eseguita mediante transacetalizzazione catalizzata dall’acido in acetone (in eccesso o come solvente) o idrolisi in solventi umidi o in acido acquoso.
Gli acetali offrono stabilità contro tutti i tipi di nucleofili e basi e la maggior parte degli ossidanti, purché le condizioni non portino all’idrolisi dell’acetale. Le riduzioni dell’idruro nei mezzi neutri e basici non influenzeranno generalmente i carbonili protetti dall’acetale.,
Fino ad ora, sono stati sviluppati vari metodi delicati per l’acetalizzazione e la deacetalizzazione per risparmiare altre funzionalità sensibili agli acidi, come l’uso di catalizzatori come il nitrato di ammonio, l’Amberlyst-15 o il gel di silice e agenti disidratanti come P2O5.
Protezione
L’acido perclorico adsorbito su gel di silice è un catalizzatore estremamente efficiente, economico e riutilizzabile per la protezione di aldeidi e chetoni e la successiva deprotezione., L’acetalizzazione è stata effettuata principalmente in condizioni prive di solventi con ortoformati trialchilici, ma composti carbonilici debolmente elettrofili e substrati che possono coordinarsi con il catalizzatore, richiedevano l’alcol corrispondente come solvente.
R. Kumar, D. Kumar, A. K. Chakraborti, Sintesi, 2007, 299-303.
Gli acetali aciclici e ciclici di vari composti carbonilici sono stati ottenuti in ottime rese in presenza di trialchilortoformato e una quantità catalitica di tribromuro di tetrabutilammonio inalcol absoluto., Questo metodo chemioselettivo conveniente, mite consente l’acetalizzazione dell’analdeide in presenza di chetone, formazione acetale asimmetrica etolera gruppi protettivi sensibili all’acido.
R. Gopinath, Sk . J. Haque, B. K. Patel, J. Org. Chimica., 2002,67, 5842-5845.
La catalisi Pd consente un metodo altamente efficiente e semplice per mascherare una vasta gamma di gruppi carbonilici come acetali e chetali in rese eccellenti. Questo protocollo è delicato e procede con un caricamento molto basso del catalizzatore alla temperatura ambiente.
E. A. Mensah, S. D. Green, J. West, T. Kindoll, B., Lazaro-Martinez, Synlett, 2019, 30, 1810-1814.
I semplici derivati del sale del piridinio catalizzano inaspettatamente acetalizzazioni altamente efficienti di aldeidi a temperatura ambiente. Il catalizzatore aprotico promuove la formazione di benzaldeide dimetilacetale a bassi carichi in modo più efficiente di un catalizzatore acido protico di Brønsted con un pKa di 2,2. Il catalizzatore ionico può essere facilmente recuperato per precipitazione e riutilizzato senza perdita di attività.
B. Procuranti, S. J. Connon, Org. Lett., 2008,10, 4935-4938.,
Utilizzando un metodo fotochimico per l’acetalizzazione di aldeidi sotto irradiazione di luce visibile a bassa energia, un’ampia gamma di aldeidi aromatiche, eteroaromatiche e alifatiche sono state protette in condizioni neutre in rese da buone a eccellenti utilizzando una quantità catalitica di Eosina Y come fotocatalizzatore. Anche le aldeidi sensibili agli acidi e le aldeidi stericamente ostacolate possono essere convertite, mentre i chetoni rimangono intatti.
H. Yi, L. Niu, S. Wang, T. Liu, A. K. Singh, A. Lei, Org. Lett., 2017, 19, 122-125.,
Gli acetali di diarilchetoni con sostituenti nitro, alone e metossi sono facilmente preparati in alta resa mediante trattamento con un alcool e il corrispondente ortoformato di trialchile in presenza di una quantità catalitica di acido trifluorometansolfonico.
A. Thurkauf, A. E. Jacobson, K. C. Riso, Sintesi, 1988, 233-234.,
Deprotection
Acetali e ketals sono prontamente deprotetto in condizioni neutre in presenza di acetone e indio(III) trifluoromethanesulfonate come catalizzatore a temperatura ambiente o in lieve riscaldamento a microonde condizioni per dare il corrispondente aldeidi e chetoni in buone a ottime rese.
B. T. Gregg, K. C. Golden, J. F. Quinn, J. Org. Chimica., 2007,72, 5890-5893.,
Er(OTf)3 è un catalizzatore acido di Lewis molto delicato nella scissione chemoselettiva di alchil e acetali ciclici e chetali a temperatura ambiente in nitrometano bagnato.
R. Dalpozzo, A. De Nino, L. Maiuolo, M. Nardi, A. Procopio, A. Tagarelli, Sintesi, 2004, 496-498.
Viene presentato un metodo chemioselettivo per la scissione di acetali e chetali a temperatura ambiente in nitrometano bagnato utilizzando il triflato di cerio(III) catalitico a pH quasi neutro., Alte rese e selettività rendono questa procedura particolarmente attraente per la sintesi multistep.
R. Dalpozzo, A. De Nino, L. Maiuolo, A. Procopio, A. Tagarelli, G. Sindona, G. Bartoli, J. Org. Chimica., 2002,67, 9093-9095.
L’acido perclorico adsorbito su gel di silice è un catalizzatore estremamente efficiente, economico e riutilizzabile per la protezione di aldeidi e chetoni e la successiva deprotezione., L’acetalizzazione è stata effettuata principalmente in condizioni prive di solventi con ortoformati trialchilici, ma composti carbonilici debolmente elettrofili e substrati che possono coordinarsi con il catalizzatore, richiedevano l’alcol corrispondente come solvente.
R. Kumar, D. Kumar, A. K. Chakraborti, Sintesi, 2007, 299-303.