Acilo

Un acilo é un grupo funcional derivado da eliminación dun ou máis grupos hidroxilo dun oxoácido,^[1] incluíndo ácidos inorgánicos. Como prefixo úsase acil.

Grupo xeral acilo (azul) como ión acilo (arriba no centro), como radical acilo (arriba á dereita), nunha cetona (arriba á esquerda), nun aldehido (abaixo á esquerda), éster (abaixo no centro) ou nunha amida (abaixo á dereita). (R¹, R², R³ = substituíntes orgánicos ou hidróxeno).

En química orgánica, o grupo acilo deriva xeralmente dun ácido carboxílico (nome da IUPAC: alcanoíl). Por tanto, ten a fórmula RCO-, onde R representa un grupo alquilo que está unido ao grupo CO por enlace simple. Aínda que o termo se aplica case sempre a compostos orgánicos, os grupos acilo poden en principio derivar doutros tipos de ácidos como os ácidos sulfónicos e ácidos fosfónicos. Na disposición máis común, os grupos acilo están unidos a un fragmento molecular máis grande, e nese caso os átomos de carbono e osíxeno están unidos por dobre enlace.

Compostos acilo

Compostos acilo ben coñecidos son os cloruros de acilo, como o cloruro de acetilo (CH₃COCl) e o cloruro de benzoílo (C₆H₅COCl). Estes compostos, que son tratados como fontes de catións acilo, son bos reactivos para unir grupos acilos a varios substratos. As amidas (RC(O)NR₂) e ésteres (RC(O)OR’) son clases de compostos acilo, igual que as cetonas (RC(O)R) e aldehidos (RC(O)H).

Catións, anións e radicais acilo

Os ións acilo (ou acilio) son catións coa fórmula RCO⁺.^[1] O osíxeno e o carbono están ligados por un triplo enlace. Estas especies son intermediatos reactivos comúns, por exemplo, na acilación de Friedel-Crafts e en moitas outras reaccións orgánicas como o rearranxo de Hayashi. Os sales que conteñen ions acilo poden xerarse eliminando o haluro dun haluro de acilo:

RC(O)Cl + SbCl₅ → [RCO]SbCl₆

A distancia C-O nestes catrións é de case 1,1 ángstrom, que é aínda máis curta cá observada no monóxido de carbono.^[2] Os catións acilo son fragmentos característicos que se observan nos espectros de masas de cetonas.

Os anións acilo e os radicais acilo son moi raros. Os compostos de organolitio con enlaces Li-C(O)R non están ben estudados.

En bioquímica

En bioquímica son freceuntes os grupos acilo en todas as principais categorías de biomoléculas.

Os acil-CoA son acil derivados formados no metabolismo dos ácidos graxos. O acetil-CoA, que é o derivado máis común, serve como un doante de acilos en moitas transformacións biosintéticas. Estes compostos de acilos son tioésteres.

Os nomes dos grupos acilo dos aminoácidos fórmanse substituíndo a terminación -ina por -il. Por exemplo o grupo acilo da glicina será glicil-, e o da lisina, lisil-.

Os nomes dos grupos acilo dos ribonucleósidos monofosfato como a AMP (ácido 5'-adenílico), GMP (ácido 5'-guanílico), CMP (ácido 5'-citidílico), e UMP (ácido 5'-uridílico) son adenilil-, guanilil-, citidilil-, e uridilil-, respectivamente.

Nos fosfolípidos, o grupo acilo do ácido fosfatídico denomínase fosfatidil-.

Finalmente, moitos sacáridos están acilados.

En química organometálica e catálise

Os ligandos acilo son intermediarios en moitas reaccións de carbonilación, que son importantes nalgunhas reaccións catalíticas. Os acilos de metais orixínanse xeralmente por medio da inserción de monóxido de carbono en enlaces metal-alquilo. Os acilos de metais tamén se orixinan de reaccións nas que interveñen cloruros de acilo con complexos metálicos de valencias baixas ou pola reacción de compostos de organolitio con carbonilos de metais. Os acilos de metais descríbense a miúdo por dúas estruturas de resonancia, unha das cales enfatiza a basicidade do centro osíxeno. A O-alquilación de acilos de metais dá lugar a complexos carbeno de Fischer.^[3]

Nomenclatura

Os nomes dos grupos acilo derivan normalmente do ácido correspondente substituíndo a terminación do ácido íco polo sufixo -ilo (ou abreviadamente no nome dos compostos como prefixo -il) como se mostra na táboa. O metilo, etilo, propilo, butilo etc. que tamén acaban en -ilo non son grupos acilo senón grupos alquilo derivados de alcanos. Recoméndase a nomenclatura da IUPAC, pero raramente se usa.

Nome do grupo acilo (R-CO-)		Nome do ácido carboxílico correspondente (R-CO-OH)
común	sistemático	común	sistemático
formilo	metanoíl	ácido fórmico	ácido metanoico
acetilo	etanoíl	ácido acético	ácido etanoico
propionilo	propanoíl	ácido propiónico	ácido propanoico
benzoílo		ácido benzoico
acrililo	propenoílo	ácido acrílico	ácido propenoico

Especies acilo

En grupos aciloxi o grupo acilo está unido ao osíxeno: R-C(=O)-O-R', onde R-C(=O) é o grupo acilo.

Os ións acilo son catións do tipo R-C⁺=O e xogan un importante papel como intermediatos en reaccións orgánicas,^[1] como por exemplo o rearranxo de Hayashi.

Notas

1. Compendium of Chemical Terminology, acyl groups
2. B. Chevrier, J. M. Le Carpentier, R. Weiss "Synthesis of two crystalline species of the Friedel-Crafts intermediate antimony pentachloride-p-toluoyl chloride. Crystal structures of the donor-acceptor complex and of the ionic salt" J. Am. Chem. Soc., 1972, vol. 94, pp 5718–5723.doi 10.1021/ja00771a031
3. Elschenbroich, C. ”Organometallics” (2006) Wiley-VCH: Weinheim. ISBN 3-527-29390-6