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) samen met een dehydraterend middel of andere middelen van waterverwijdering die het evenwicht in de volgende reactie naar rechts zal drijven.
als voorbeeld van het gebruik van een dehydraterend middel kan acetalisatie worden uitgevoerd door methanol met trimethylorthoformaat of het orthoformaat alleen. Trimethyl orthoformaat vormt methylformiaat en methanol op reactie met water en verwijdert zo het water uit het reactiemengsel.,
Deprotectie wordt vaak uitgevoerd door zuurgekatalyseerde transacetalisatie in aceton (in overmaat of als oplosmiddel), of hydrolyse in natte oplosmiddelen of in waterig zuur.
acetalen bieden stabiliteit tegen alle soorten nucleofielen en basen en de meeste oxidanten, zolang de omstandigheden niet leiden tot hydrolyse van het acetaal. Hydride-reducties in neutrale en basische media zullen over het algemeen geen invloed hebben op met acetaal beschermde carbonylsoorten.,
tot nu toe zijn verschillende milde methoden voor acetalisatie en deacetalisatie ontwikkeld om andere zuurgevoelige functionaliteit te sparen, zoals het gebruik van katalysatoren zoals ammoniumnitraat, Amberlyst-15 of silicagel, en dehydratatiemiddelen zoals P2O5.
bescherming
perchloorzuur geadsorbeerd aan silicagel is een uiterst efficiënte, goedkope en herbruikbare katalysator voor de bescherming van aldehyden en ketonen en de daaropvolgende deprotectie., Acetalisatie werd meestal uitgevoerd onder oplosmiddelvrije omstandigheden met trialkyl-orthoformaten, maar zwak elektrofiele carbonylverbindingen en substraten die met de katalysator kunnen coördineren, vereisten de overeenkomstige alcohol als oplosmiddel.R. Kumar, D. Kumar, A. K. Chakraborti, Synthesis, 2007, 299-303.
acyclische en cyclische acetalen van verschillende carbonylcomponenten werden verkregen in uitstekende opbrengsten in aanwezigheid van trialkylorthoformiaat en een katalytische hoeveelheid tetrabutylammonium tribromide in absolute alcohol., Deze geschikte, milde, chemoselective methode staat acetalisatie van analdehyde in aanwezigheid van keton, onsymmetrische acetal vorming toe, en geeft zuurgevoelige beschermende groepen.R. Gopinath, Sk. J. Haque, B. K. Patel, J. Org. Scheikunde., 2002,67, 5842-5845.
Pd-katalyse maakt een zeer efficiënte en eenvoudige methode mogelijk voor het maskeren van een breed scala aan carbonylgroepen als acetalen en ketalen met uitstekende opbrengsten. Dit protocol is mild en verloopt met een zeer lage katalysatorbelasting bij omgevingstemperatuur.E. A. Mensah, S. D. Green, J. West, T. Kindoll, B., Lazaro-Martinez, Synlett, 2019, 30, 1810-1814.
Eenvoudige pyridiniumzoutderivaten katalyseren onverwacht zeer efficiënte acetalisaties van aldehyden bij omgevingstemperatuur. De aprotische katalysator bevordert de vorming van benzaldehyde-dimethylacetaal bij lage belasting efficiënter dan een protische Brønsted-zuurkatalysator met een pKa van 2,2. De Ionische katalysator kan gemakkelijk worden teruggewonnen door precipitatie en hergebruikt zonder verlies van activiteit.B. Procuranti, S. J. Connon, Org. Lett., 2008,10, 4935-4938.,
met behulp van een fotochemische methode voor de acetalisatie van aldehyden onder doorstraling met zichtbaar licht met lage energie is een breed scala aan aromatische, heteroaromatische en alifatische aldehyden onder neutrale omstandigheden beschermd met goede tot uitstekende opbrengsten met behulp van een katalytische hoeveelheid eosine Y als fotokatalysator. Zelfs uitdagende zuurgevoelige aldehyden en sterisch gehinderd aldehyden kunnen worden omgezet, terwijl ketonen intact blijven.H. Yi, L. Niu, S. Wang, T. Liu, A. K. Singh, A. Lei, Org. Lett., 2017, 19, 122-125.,
acetalen van diarylketonen met nitro -, halo-en methoxysubstituenten worden gemakkelijk bereid in hoge opbrengst door behandeling met een alcohol en het overeenkomstige trialkylorthoformiaat in aanwezigheid van een katalytische hoeveelheid trifluormethaansulfonzuur.A. Thurkauf, A. E. Jacobson, K. C. Rice, Synthesis, 1988, 233-234.,
Deprotectie
acetalen en ketalen worden gemakkelijk gedeprotecteerd onder neutrale omstandigheden in aanwezigheid van aceton en indium(III) trifluormethaansulfonaat als katalysator bij kamertemperatuur of milde microgolfverwarmingsomstandigheden om de overeenkomstige aldehyden en ketonen in goede tot uitstekende opbrengsten te verkrijgen.B. T. Gregg, K. C. Golden, J. F. Quinn, J. Org. Scheikunde., 2007,72, 5890-5893.,
Er(OTf)3 is een zeer zachte Lewis-zuurkatalysator in de chemoselectieve splitsing van alkyl-en cyclische acetalen en ketalen bij kamertemperatuur in nat nitromethaan.R. Dalpozzo, A. De Nino, L. Maiuolo, M. Nardi, A. Procopio, A. Tagarelli, Synthesis, 2004, 496-498.
een chemoselectieve methode voor de splitsing van acetalen en ketalen bij kamertemperatuur in nat nitromethaan met behulp van katalytisch cerium(III) triflaat bij een bijna neutrale pH wordt gepresenteerd., Hoge opbrengsten en selectiviteit maken deze procedure bijzonder aantrekkelijk voor meerstapssynthese.R. Dalpozzo, A. De Nino, L. Maiuolo, A. Procopio, A. Tagarelli, G. Sindona, G. Bartoli, J. Org. Scheikunde., 2002,67, 9093-9095.
perchloorzuur geadsorbeerd aan silicagel is een uiterst efficiënte, goedkope en herbruikbare katalysator voor de bescherming van aldehyden en ketonen en de daaropvolgende deprotectie., Acetalisatie werd meestal uitgevoerd onder oplosmiddelvrije omstandigheden met trialkyl-orthoformaten, maar zwak elektrofiele carbonylverbindingen en substraten die met de katalysator kunnen coördineren, vereisten de overeenkomstige alcohol als oplosmiddel.R. Kumar, D. Kumar, A. K. Chakraborti, Synthesis, 2007, 299-303.