Da acidi carbossilici a metilesteri: alchilazione mediante diazometano

Gli acidi carbossilici, dopo il trattamento con diazometano, subiscono alchilazione per dare esteri metilici.

Il diazometano, un gas di colore giallo generato da precursori come la N-metil-N-nitrosourea e una base, è un ibrido di risonanza di tre strutture dipolari.

Meccanicisticamente, il diazometano viene protonato dall'acido carbossilico per generare un anione carbossilato e un catione metildiazonio.

Il catione metildiazonio è una specie estremamente instabile contenente diazoto, un eccellente gruppo uscente.

Successivamente, l'anione carbossilato nucleofilo attacca il catione metildiazonio tramite un meccanismo S_N2 per produrre esteri metilici con il rilascio simultaneo di azoto gassoso.

Si noti che l'esterificazione procede attraverso l'ossigeno carbossilato nucleofilo dell'acido carbossilico. Al contrario, l'esterificazione di Fischer catalizzata da acido coinvolge un carbonio carbonilico elettrofilo che alla fine reagisce con il gruppo alcossidico nucleofilo dell'alcol.

Una delle applicazioni dell'alchilazione da parte del diazometano è quella di rilevare la cocaina in un campione di urina. Qui, la benzoilecgonina, un metabolita urinario della cocaina, viene convertita in un estere metilico più adatto per essere rilevato mediante analisi di spettrometria di massa.