Protección de grupos carbonilo
Un aldehído o una cetona se protege como acetal, ditioacetal o hidrazona. Así desaparecen la electrofilia del carbono carbonílico y, en buena medida, la acidez de los hidrógenos en α.
Los acetales se forman con un alcohol o un diol y un catalizador ácido, eliminando el agua (con un Dean-Stark o con ortoformiato de trimetilo). Los cíclicos, 1,3-dioxolanos (con etilenglicol) y 1,3-dioxanos (con propano-1,3-diol), son más estables que los dimetil acetales. Resisten bases, organometálicos, hidruros y oxidantes, y se hidrolizan con ácido acuoso. Repasa los acetales en La Química Orgánica Transparente.
Los aldehídos forman acetales más deprisa que las cetonas, y las cetonas poco impedidas más deprisa que las impedidas: con un equivalente de diol puede protegerse selectivamente un grupo carbonilo de entre varios. En el ejemplo, la cetona del levulinato de metilo se protege para que el LiAlH4 reduzca solo el éster; sin protección, ambos grupos se reducirían.
Los ditioacetales (1,3-ditianos y 1,3-ditiolanos) se forman con ditioles y ácidos de Lewis y son estables incluso en ácido acuoso; se eliminan con sales de mercurio(II), yodo hipervalente o agentes alquilantes y, además, permiten el umpolung de los aldehídos o la desulfuración con níquel Raney, que transforma el C=O en CH2. Las N,N-dimetilhidrazonas protegen el carbonilo y, al mismo tiempo, sirven para alquilar el carbono α; se hidrolizan por oxidación o con sales de cobre(II).