12.8 : Préparation d'aldéhydes et de cétones à partir de nitriles et d'acides carboxyliques

Bien qu'il soit possible de réduire un acide carboxylique en aldéhyde, des agents réducteurs puissants, comme l'hydrure de lithium et d'aluminium (LAH), interdisent une réduction contrôlée, provoquant plutôt une sur-réduction instantanée de l'aldéhyde généré en un alcool primaire.

Réduire les dérivés d'acide carboxylique comme les chlorures d'acyle (RCOCl), les esters (RCO₂R') et les nitriles (RCN) en utilisant des agents d'hydrure d'aluminium plus doux comme l'hydrure de lithium tri-tert-butoxyaluminium [LiAlH(O-t-Bu)₃] et l'hydrure de diisobutylaluminium [DIBAL- H] permet la conversion aisée du dérivé en aldéhyde correspondant. En effet, les hydrures d'alkylaluminium sont moins réactifs que le LAH, car le premier est plus encombré stériquement.

Selon des études récentes, un réducteur comme le diphénylsilane en combinaison avec un précatalyseur de Ni stable à l'air et du dicarbonate de diméthyle comme activateur convertit la majeure partie de l'acide carboxylique en aldéhyde sans provoquer de réduction excessive.

Dans d'autres études, un hydrosilane par catalyse photorédox à la lumière visible réduit efficacement les acides carboxyliques en aldéhydes.

Les cétones, contrairement aux aldéhydes, peuvent être directement préparées à partir d'acides carboxyliques à l'aide de réactifs organolithiens. L'acide réagit rapidement avec deux équivalents d'un réactif organolithien pour former un dianion. Ce dianion est protoné pour former l'hydrate correspondant, qui perd une molécule d'eau pour donner une cétone.

Les aldéhydes et les cétones peuvent être préparés à partir de nitriles en utilisant des agents réducteurs appropriés. Les aldéhydes sont formés par la réduction partielle des nitriles en présence de DIBAL-H. Le nitrile forme d’abord un complexe d’aluminium qui, par hydrolyse, donne ensuite l’aldéhyde correspondant. Les nitriles peuvent être réduits en cétones via des intermédiaires imines à l'aide de réactifs Grignard ou organolithium.