Remove ads
A descarboxilación é unha reacción química que elimina un grupo carboxilo dunha molécula e libera dióxido de carbono (CO2). Xeralmente, a descarboxilación refírese a unha reacción de ácidos carboxílicos na que se elimina un átomo de carbono dunha cadea carbonada. O proceso inverso, que é o primeiro paso químico na fotosíntese, denomínase carboxilación, a adición de CO2 a un composto. Os encimas que catalizan as descarboxilacións chámanse descarboxilases ou, usando un termo máis formal, carboxi-liases (número EC 4.1.1).
Remove ads
O termo "descarboxilación" significa literalmente a eliminación dun grupo carboxilo (-COOH) e a súa substitución por un átomo de hidróxeno. O termo relaciónase co estado do reactivo e o produto. A descarboxilación é unha das reaccións orgánicas coñecidas desde hai máis tempo, xa que a miúdo implica unha simple pirólise, e os produtos volátiles destilados dun reactor. Necesítase quentar o medio porque a reacción é menos favorable a baixas temperaturas. O rendemento é moi sensible ás condicións. Na retrosíntese, as reaccións de descarboxilación poden considerarse o oposto das reaccións de homologación, porque a lonxitude da cadea diminúe, xa que se fai un carbono máis curta. Xeralmente son necesarios metais, especialmente os compostos de cobre.[1] Tales reaccións proceden por medio da intermediación de complexos metal carboxilato.
A descarboxilación de aril carboxilatos poden xerar o equivalente do correspondente aril anión, que á súa vez pode sufrir reaccións de acoplamento cruzadas.
Os ácidos alcanoicos e os seus sales non sempre sofren descarboxilación doadamente.[2][3] Excepcións son a descarboxilación dos beta-cetoácidos, ácidos α,β-insaturados, e α-fenil, α-nitro, e α-cianoácidos. Tales reaccións son aceleradas debido á formación dun tautómero zwitteriónico no cal o carbonilo é protonado e o grupo carboxilo é desprotonado.[4] Tipicamente, os ácidos graxos non se descarboxilan facilmente. A reactividade dun ácido cara á descarboxilación depende da estabilidade do intermediario carbanión formado polo mecanismo de máis arriba. Déronse nome a moitas destas reaccións polo nome dos primeiros investigadores que traballaron en química orgánica. A descarboxilación de Barton, a electrólise de Kolbe, a reacción de Kochi e a reacción de Hunsdiecker son reaccións de radicais. A descarboxilación de Krapcho é unha descarboxilación relacionada dun éster. Na descarboxilación cetónica un ácido carboxílico é convertido en cetona.
Hidrodescarboxilación
As hidrodescarboxilacións supoñen a conversión dun ácido carboxílico ao correspondente hidrocarburo. Isto é conceptualmente o mesmo que o termo máis xeral "descarboxilación" definido antes excepto que require especificamente que o grupo carboxilo sexa, como se espera, substituído por un hidróxeno. A reacción é especialmente común en conxunción coa síntese de éster malónico e condensacións de Knoevenagel. A reacción implica a base conxugada do grupo carboxilo, un ión carboxilato, e un receptor insaturado de densidade electrónica, como un grupo carbonilo protonado. Onde as reaccións implican quentamento o ácido carboxílico con ácido clorhídrico concentrado, como ruta directa é imposible, xa que produciría dióxido de carbono protonado. Neses casos, a reacción é probable que ocorra por adición inicial de auga e un protón.[5]
Remove ads
As descarboxilacións oxidativas biosintéticas de aminoácidos a aminas son:
- triptófano a triptamina
- fenilalanina a feniletilamina
- tirosina a tiramina
- histidina a histamina
- serina a etanolamina
- ácido glutámico a GABA
- lisina a cadaverina
- arxinina a agmatina
- ornitina a putrescina
- 5-HTP a serotonina
- L-DOPA a dopamina
Outras reaccións de descarboxilación do ciclo do ácido cítrico son:
- piruvato a acetil-CoA (ver descarboxilación do piruvato)
- oxalosuccinato a α-cetoglutarato
- α-cetoglutarato a succinil-CoA.
Remove ads
Sometido a calor, o ácido Δ9-tetrahidrocannabinólico descarboxílase para dar o composto psicoactivo Δ9-tetrahidrocannabinol.[6][7]
En bebidas almacenadas durante longos períodos, poden formarse cantidades moi pequenas de benceno a partir de ácico benzoico por descarboxilación catalizada pola presenza de ácido ascórbico.[8]
A adición de cantidades catalíticas de ciclohexenona cataliza a descarboxilación de aminoácidos.[9] Porén, utilizar esta catálise pode orixinar a formación de produtos non desexados.
Remove ads
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
Remove ads