Decarboxylierung

Als Decarboxylierung bezeichnet man eine chemische Reaktion, bei der aus einem Molekül ein Kohlenstoffdioxid-Molekül abgespalten wird. Durch Erhitzen oder durch enzymatische Katalyse kann eine Decarboxylierung besonders leicht bei Carbonsäuren (bevorzugt: β-Ketosäuren oder Malonsäuren) erfolgen.^[1] Dabei tritt ein sechsgliedriger Übergangszustand auf.

Decarboxylierung einer Carbonsäure

Beispiel: Bei rascher Erwärmung von Orsellinsäure entsteht bei 176 °C Orcin.^[2][3]

Decarboxylierung von Orsellinsäure zu Orcin

Eine im Primärstoffwechsel aller Lebewesen zentrale Decarboxylierung ist die oxidative Decarboxylierung des Pyruvats bzw. des α-Ketoglutarats. Ersteres ist das Produkt, das am Ende der Glykolyse beim Abbau der Glucose gebildet wird. Durch einen Multienzymkomplex werden unter Mitwirkung vieler Coenzyme die Substrate um ein Kohlenstoff-Atom verkürzt. Da gleichzeitig zwei Elektronen auf einen zellulären Wasserstoffakzeptor über FAD auf NAD⁺ übertragen werden, spricht man bei dieser Folgeoxidation auch von oxidativer Decarboxylierung.

α-Aminosäuren lassen sich durch Erhitzen in Tetraethylenglycoldimethylether (TGDE) in Gegenwart katalytischer Mengen Cyclohexenon decarboxylieren.^[4] Beispiel: Bei der Decarboxylierung von (2S,4R)-4-Hydroxyprolin entsteht (R)-3-Hydroxypyrrolidin:

Decarboxylierung von (2S,4R)4-Hydroxyprolin

Auch die biogenen Amine entstehen im Stoffwechsel durch Decarboxylierungsreaktionen.

Siehe auch

• Barton-Decarboxylierung
• Carboxylierung
• Decarboxylase
• Halodecarboxylierung
• Hunsdiecker-Reaktion
• Kemp-Decarboxylierung
• Krapcho-Decarboxylierung
• oxidative Decarboxylierung
• Decarbonylierung

Weblinks

Commons: Decarboxylierung – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien