Диетил малонат

Chemical compound
Диетил малонат, познат и како DEM, е диетилен естер на маланската киселина . Природно се наоѓа во грозјето и јагодите како безбојна течност со мирис на јаболко и се користи во парфемите . Се користи и за синтеза на други соединенија како што се барбитурати, вештачки ароми, витамин <sub>Б1</sub> и витамин <sub>Б6</sub> .
1 Структура и својства
Малонската киселина е прилично едноставна дикарбоксилна киселина, со две карбоксилни групи блиску една до друга. При формирањето на диетил малонат од маланска киселина, хидроксилната група (-OH) на двете карбоксилни групи се заменува со етокси група (-OEt; <sub>-OCH2CH3</sub> ). Метиленската група (−CH <sub>2</sub> −) во средината на малонскиот дел од молекулата на диетил малонат е соседна со две карбонилни групи (−C(=O)−).
Атомите на водород на јаглеродот во непосредна близина на карбонилната група во молекулата се значително покисели од атомите на водород на јаглерод во непосредна близина на алкилните групи (до 30 реда големина). (Ова е познато како α позиција во однос на карбонилот. ) Атомите на водород на јаглерод во непосредна близина на две карбонилни групи се уште покисели бидејќи карбонилните групи помагаат да се стабилизира карбанјонот што произлегува од отстранувањето на протонот од метиленската група меѓу нив. Степенот на резонантна стабилизација на конјугираната база на ова соединение е предложен од трите резонантни форми подолу:
:
2 Подготовка
Диетил малонат се добива од реакцијата на натриумовата сол на хлорооцетна киселина со натриум цијанид, кој го произведува нитрилот. Овој посредник потоа се третира со етанол во присуство на киселински катализатор:
::
Алтернативно, натриум хлороацетат се подложува на карбоксистерификација со третман со јаглерод моноксид и етанол:
:
Како катализатор со него се користи дикобалт октакарбонил .
3 Реакции
3.1 Синтеза на малонски естер
Една од главните употреби на ова соединение е синтезата на малонски естер . Карбанјонот ( 2 ) формиран со реакција на диетил малонат ( 1 ) со соодветна база може да се алкилира со соодветен електрофил. Ова алкилизирано 1,3-дикарбонил соединение ( 3 ) лесно се подложува на декарбоксилација со губење на јаглерод диоксид, за да се добие супституирана оцетна киселина ( 4 ):
:
Општо земено, како основа се претпочитаат соли на алкоксидниот анјон чиј алкилен дел одговара на оној што се користи во горенаведената алкилација. Употребата на конвенционална база може да даде производи за хидролиза на базата - на пример, натриум хидроксид едноставно ќе произведе натриум малонат и алкохол, додека другите соли на алкоксид ќе предизвикаат мешање со трансестерификација . Само „истиот“ алкоксиден анјон како оној што се користел за алкилирање на депротонираната активна метиленска локација ќе спречи и базна хидролиза и трансестерификација.
3.2 Други реакции
Како и многу други естри, ова соединение е подложно на кондензации на естер на Клајзен . Предноста на користењето на ова соединение е што се избегнуваат несакани реакции на самокондензација. Како и другите естри, ова соединение се подложува на бромирање на алфа позиција.
Диетил малонат може да се нитрозира со вишок натриум нитрит во оцетна киселина за да се добие диетил оксиминомалонат, чија каталитичка хидрогенолиза во етанол над Pd/C дава диетил аминомалонат (DEAM). DEAM може да се ацетилира за да произведе диетил ацетамидомалонат (корисен во синтезата на амино-киселини), или може да се додаде со 3-супституирани 2,4-дикетони во зовриена оцетна киселина за да се добие максимален принос различно супституирани етил пирол-2-карбоксилати од интерес за синтеза на порфирин.
4 Апликации
Диетил малонат може да се користи во подготовката на неколку медицински корисни соединенија вклучувајќи вигабатрин, фенилбутазон, налидиксична киселина и ребамипид . Неколку пестициди се произведуваат и од диетилмалонат, вклучувајќи ги сетоксидим и дериватите на 2-амино-4-хлоро-6-метокси пиримидин .