CO_2 としてのカルボキシ基の損失: マロン酸誘導体の脱炭酸

β-ケト酸は熱脱炭酸を受けてケトンを生成することを思い出してください。

同様に、β-カルボキシル基を持つマロン酸などのβ-ジカルボン酸は、容易に脱カルボン酸を脱カルボン酸を生成してモノカルボン酸を生成します。

このメカニズムには、環状6員遷移状態を介した内部電子移動が含まれ、その後、CO₂ガスが同時に放出されるエノールが形成されます。次に、エノールが互変異性化して酢酸を生成します。

β-ジカルボン酸の脱カルボキシル化は、マロン酸エステル合成における重要なステップであり、ハロアルカンは親鎖が2つの炭素で延長されたカルボン酸に変換されます。

ここでは、マロン酸ジエチルのα-H原子が最初に脱プロトン化され、共鳴安定化エノラートが形成されます。

次に、ハロアルカンに対する_{S N}2攻撃は、マロン酸のアルキル化をもたらす。これをさらに酸性化すると、加水分解して置換マロン酸を生成します。

最後に、脱カルボキシル化およびそれに続く置換マロン酸の互変異性化により、モノカルボン酸が得られます。

シクロアルカンカルボン酸を合成するために、適切なジハロゲン化物をジエチルマロン酸と反応させ、マロン酸ジエチルを分子内環化して環状モノカルボン酸を生成します。