Acides carboxyliques en esters méthyliques : alkylation à l'aide de diazométhane

Les acides carboxyliques, lorsqu’ils sont traités avec du diazométhane, subissent une alkylation pour produire des esters méthyliques.

Le diazométhane, un gaz de couleur jaune généré à partir de précurseurs tels que le N-méthyl-N-nitrosourée et d’une base, est un hybride de résonance de trois structures dipolaires.

Mécaniquement, le diazométhane est protoné par l’acide carboxylique pour générer un anion carboxylate et un cation méthyldiazonium.

Le cation méthyldiazonium est une espèce extrêmement instable porteuse de diazote – un excellent groupe de départ.

Ensuite, l’anion carboxylate nucléophile attaque le cation méthyldiazonium via un mécanisme S_N2 pour produire des esters méthyliques avec libération simultanée d’azote gazeux.

Notez que l’estérification se fait via l’oxygène carboxylique nucléophile de l’acide carboxylique. En revanche, l’estérification de Fischer catalysée par l’acide implique un carbone carbonyle électrophile qui finit par réagir avec le groupe alcoxy nucléophile de l’alcool.

L’une des applications de l’alkylation par le diazométhane est de détecter la cocaïne dans un échantillon d’urine. Ici, la benzoylecgonine, un métabolite urinaire de la cocaïne, est convertie en un ester méthylique plus approprié pour être détecté par analyse par spectrométrie de masse.