От карбоновых кислот к метиловым эфирам: алкилирование диазометаном

Карбоновые кислоты после обработки диазометаном подвергаются алкилированию с образованием метиловых эфиров.

Диазометан, газ желтого цвета, образующийся из предшественников, таких как N-метил-N-нитрозомочевина и основание, представляет собой резонансный гибрид трех дипольных структур.

Механически диазометан протонируется карбоновой кислотой с образованием карбоксилат-аниона и катиона метилдиазония.

Катион метилдиазония является крайне нестабильным видом, несущим диазот – отличную уходящую группу.

Затем нуклеофильный карбоксилат-анион атакует катион метилдиазония через механизм S_N2 с образованием метиловых эфиров с одновременным выделением газообразного азота.

Обратите внимание, что этерификация происходит через нуклеофильный карбоксилатный кислород карбоновой кислоты. В отличие от этого, катализируемая кислотой этерификация по Фишеру включает в себя электрофильный карбонильный углерод, который в конечном итоге вступает в реакцию с нуклеофильной алкоксигруппой алкоголя.

Одним из применений алкилирования диазометаном является обнаружение кокаина в образце мочи. Здесь бензоилэкгонин – мочевой метаболит кокаина, превращается в более подходящий метиловый эфир для обнаружения с помощью масс-спектрометрического анализа.