On reactivity of methoxymethyl acetate towards alcohols and phenols,
J. Król, G. Grynkiewicz, A. Kutner, Polish J. Chem., 65, 1433, (1991)
Zabezpieczanie grupy OH, któremu ulegają alkohole i fenole.
Streszczenie
Octan metoksymetylu, związek o wzorze H3C-CO-O-CH2-O-CH3 może być zastosowany jako wygodny odczynnik zabezpieczający grupy OH różnych alkoholi (przykładowo cholesterol, alkohol p-nitrobenzylowy) i fenoli w bardzo łagodnych warunkach, w temperaturze pokojowej. Metoksymetylowa grupa zabezpieczająca alkohol lub fenol jest często stosowana w chemii organicznej, ponieważ zabezpieczenie i usunięcie tej grupy zabezpieczającej jest łatwe. Przykłady pokazujące jak usunąć grupę zabezpieczającą podałem na stronie w wersji angielskiej (zobacz u dołu w sekcji FAQ).
W reakcji tej powstają odpowiednie etery metoksymetylowe alkoholi i fenoli. Na przykład fenol, C6H5OH daje zabezpieczony eter w temperaturze pokojowej z wydajnością 81%. Czas reakcji wynosi 16 godzin, a jako katalizator najlepiej się sprawdził chlorek cynku (a właściwie jego addukt z eterem). Po wielu próbach jako rozpuszczalnik zastosowano chlorek metylenu. Występuje tu zatem układ ZnCl2 - Et2O - CH2Cl2:
W podobnych warunkach alkohol p-nitrobenzylowy daje odpowiedni eter metoksymetylowy w temperaturze pokojowej z wydajnością 76%. Czas tej reakcji wynosi 3 godziny:
Również podstawione fenole, na przykład 3,4-Cl2-C6H3OH, lub p-HO-C6H4-COOCH3 dają odpowiednie etery metoksymetylowe z wydajnościami, odpowiednio: 66% i 68%. Warunki prowadzenia tych reakcji zabezpieczania są podobne.
Eterat chlorku cynku (kwas Lewisa), jest katalizatorem łagodnym, ale wystarczająco aktywnym we wszystkich przypadkach tej reakcji podstawienia nukleofilowego, prowadzącej do powstania acetalu, czyli eteru metoksymetylowego zabezpieczanego alkoholu lub fenolu.
Dziesięciokrotny nadmiar molowy odczynnika zabezpieczającego - octanu metoksymetylu w stosunku do alkoholu lub fenolu wydaje się być konieczny, aby uzyskać godziwą wydajność odpowiedniego eteru metoksymetylowego w najkrótszym czasie.
Jako katalizator może być też użyty inny kwas Lewisa, na przykład chlorek cyny (IV) albo chlorek glinu. Najlepszym rozpuszczalnikiem i w tych przypadkach wydaje się być chlorek metylenu.
Podsumowując, octan metoksymetylu w obecności eteratu chlorku cynku, w roztworze dichlorometanu i w temperaturze pokojowej jest doskonałym odczynnikiem zabezpieczającym alkohole i fenole z wydajnościami wystarczającymi lub dobrymi. Wydaje się on być lepszy od metylalu, H3C-O-CH2-O-CH3, i od chlorku metoksymetylu, H3C-O-CH2-Cl, często stosowanych do zabezpieczania alkoholi, z uwagi na to, że jon octanowy jest lepszą grupą odchodzącą w reakcjach od jonów metoksylowego i chlorkowego w reakcjach SN2.