15.34 : Alkylierung von β-Diesterenolaten: Malonsäureestersynthese

Die Malonsäureestersynthese ist eine Methode zur Gewinnung α-substituierter Carbonsäuren aus ꞵ-Diestern wie Diethylmalonat und Alkylhalogeniden.

Die Reaktion verläuft über die Abstraktion des sauren α-Wasserstoffs von einem ꞵ-Diester, um ein doppelt stabilisiertes Enolat-Ion zu erzeugen. Das nukleophile Enolat greift das Alkylhalogenid auf S_N2-Weise an und bildet ein alkyliertes Malonsäureester-Zwischenprodukt mit einer neuen CC-Bindung. Die weitere Behandlung des Zwischenprodukts mit wässriger Säure oder Base führt zur Hydrolyse der beiden Estergruppen unter Bildung einer 1,3-Dicarbonsäure. Die resultierende ꞵ-Disäure ist bei hohen Temperaturen instabil und eliminiert leicht CO_2 über einen zyklischen sechsgliedrigen Übergangszustand, wodurch ein Enol entsteht. Das Enol tautomerisiert zu seiner stabileren Ketoform und erzeugt eine monosubstituierte Carbonsäure. Eine disubstituierte Carbonsäure erhält man jedoch, wenn die Deprotonierung und Alkylierung vor der Hydrolyse und Decarboxylierung wiederholt wird.