【J. Org. Chem.】甲酯水解不用水？什么機(jī)理？

羧基是有機(jī)合成中非常常見的一個(gè)基團(tuán)，由于比較活潑，對(duì)很多反應(yīng)都有影響。因此對(duì)其進(jìn)行保護(hù)很有必要，之前小編匯總過【】 ，有很多方法直接由羧酸進(jìn)行酯化。各種保護(hù)方法可以參考相應(yīng)的保護(hù)基的特點(diǎn)進(jìn)行脫保護(hù)，對(duì)于烷基類保護(hù)基，如果底物對(duì)堿穩(wěn)定的話可以直接堿水解【】，當(dāng)然底物酸穩(wěn)定也有酸水解的方法。芐酯可以通過氫化脫保護(hù)，烯丙酯可以通過鈀催化的方法脫保護(hù)，有機(jī)硅類的保護(hù)基可以利用TBAF脫保護(hù)。最常用的可以無水條件下脫保護(hù)的羧酸酯是叔丁酯【】，可以在酸性條件下，裂解得到羧酸?！尽?/p>

但是常見的甲酯乙酯等烷基酯是否有辦法，像叔丁酯一樣，在無水條件下直接裂解呢？

小編發(fā)現(xiàn)了一篇發(fā)表在JOC上的利用鋁粉和碘在無水條件下裂解羧酸烷基酯的文章【J. Org. Chem. 2021, 86, 4254?4261】分享給大家。文章介紹了一種在非水解條件下一鍋法脫保護(hù)羧酸酯的方法。常見的羧酸烷基酯利用鋁粉和碘在無水乙腈中加熱很容易分解成羧酸。內(nèi)酯的裂解產(chǎn)生相應(yīng)的碘代烷基羧酸。該方法另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能夠在芳基酯存在的情況下選擇性地裂解羧酸烷基酯。

合成中常用的烷基酯，如甲酯，乙酯，叔丁酯，芐酯都可以利用此方法進(jìn)行脫保護(hù)。

在芳基酯存在的情況下選擇性地裂解羧酸烷基酯，但是乙酸苯酯的酚的鄰位有羧基時(shí)，由于鄰助效應(yīng)也會(huì)發(fā)生裂解。

反應(yīng)機(jī)理：

反應(yīng)操作：

Benzoic Acid (2) General Procedure. To a 100 mL roundbottom flask equipped with a magnetic bar (2 cm) and a refluxing condenser sealed with an empty balloon at the top (to prevent moisture) was added in sequence methyl benzoate (1, 0.681 g, 5 mmol), aluminum (0.162 g), iodine (0.951 g, 3.75 mmol, 0.75 equiv), and acetonitrile (40 mL). The mixture was stirred at 80 °C in an oil bath for 18 h. After cooling to rt, the mixture was quenched by dilute aqueous hydrochloric acid (2 M, 5 mL) and was extracted with EA (50 mL × 3). The organic phases were combined, washed with saturated aqueous Na2S2O3, and dried over MgSO4. After filtration, the organic solvents were removed by rotary evaporation to afford benzoic acid (2) as a white solid.

參考資料

Cleavage of Carboxylic Esters by Aluminum and Iodine；Dayong Sang,* Huaxin Yue, Yang Fu, and Juan Tian*；J. Org. Chem. 2021, 86, 4254?4261。