Ацетильна група

Ацетил — фрагмент ацилу з хімічною формулою CH₃CO. Часто позначається символами Ac^[4] (не плутати з елементом актиній). Ацетильна група містить метильну групу, пов'язану з карбонільною. Карбонільний центр ацильного радикала має один непов'язаний електрон, за допомогою якого він утворює хімічний зв'язок із залишком R молекул.

Ацетильна група
Скелетна формула ацетильної групи з усіма воднями
Назва за IUPAC	Ацетил (переважаючи над етаноїлом)[1][2]
Систематична назва	Метилоксидикарбон(•)[3] (additive)
Ідентифікатори
Абревіатури	Ac
Номер CAS	3170-69-2
PubChem	137849
ChEBI	46887
SMILES	C[C]=O
InChI
Номер Бельштейна	1697938
Номер Гмеліна	786
Властивості
Молекулярна формула	C2H3O
Молярна маса	43,04 г/моль
Термохімія
Ст. ентальпія утворення ΔfHo 298	від −15 до −9 кДЖ*моль−1
Пов'язані речовини
Пов'язані речовини	Ацетон Монооксид вуглецю
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

У номенклатурі IUPAC ацетил називають етаноїлом, але цей термін вживається рідко.

Ацетильний фрагмент є компонентом багатьох органічних сполук, включаючи оцтову кислоту, нейромедіатор ацетилхолін, ацетил-КоА, ацетилцистеїн, ацетамінофен (також відомий як парацетамол) та ацетилсаліцилову кислоту (більш відому як аспірин).

Ацетилювання

У природі

Введення ацетильної групи до молекули називається ацетилюванням. У біологічних організмах ацетильні групи зазвичай переносяться за допомогою ацетил-КоА до інших органічних молекул. Ацетил-КоА є проміжним продуктом як і в біологічному синтетазі, так і при розпаді багатьох органічних молекул. Ацетил-КоА також утворюється протягом другої стадії клітинного дихання, циклу Кребса, дією піруватдегідрогенази на пірувинову кислоту.

Гістони та інші білки часто модифікуються ацетилюванням. Наприклад, на рівні ДНК ацетилювання гістону ацетилтрансферазами (HAT) викликає розширення архітектури хроматину, що дозволяє генетичну транскрипцію. Однак видалення ацетильної групи гістоновими деацетилазами (HDAC) конденсує структуру ДНК, запобігаючи тим самим транскрипцію.^[5] На додаток до HDAC, додавання метильної групи здатне зв'язувати ДНК, що призводить до метилювання ДНК, і це ще один поширений спосіб блокувати ацетилювання ДНК та інгібувати транскрипцію гена.^[6]

Синтетична органічна та фармацевтична хімія

Ацетилювання може бути проведено за допомогою різних методів, найпоширеніший — за допомогою оцтового ангідриду або ацетилхлориду, часто в присутності третинної або ароматичної амінової основи. Типовим прикладом ацетилюванням є конверсія гліцину в N-ацетилгліцин^[en]:^[7]

${\displaystyle {\ce {H_2NCH_2CO_2H + (CH_3CO)_2O -> CH_3C(O)NHCH_2CO_2H + CH_3CO_2H}}}$

Фармакологія

Ацетильовані органічні молекули проявляють підвищену здатність до проникання крізь вибірково проникний гематоенцефалічний бар'єр. Ацетиляція допомагає певним лікарським засобам швидше дійти до мозку, посилюючи ефект препаратів і посилюючи ефективність окремої дози. Ацетильна група в ацетилсаліциловій кислоті (аспірин) підвищує її ефективність, у порівнянні із природним протизапальним засобом —саліциловою кислотою. Аналогічним чином ацетилювання перетворює природний знеболювальний препарат морфін у набагато потужніший — героїн (діацетилморфін).

Є певні свідчення того, що ацетил-L-карнітин може бути ефективнішим для деякого застосування, у порівнянні з L-карнітин.^[8] Ацетилювання ресвератролу є перспективним як одне з перших протирадіаційних ліків для людського населення.^[9]

Див. також

• Ацетальдегід
• Ацетоксигрупа^[en]
• Ацетилювання та деацетилювання гістону^[en]
• Поліоксиметиленовий пластик, акацетальна смола, термопластик

Примітки

1. List of Radical Names Beginning from "A". Nomenclature of Organic Chemistry, Sections A, B, C, D, E, F, and H, Pergamon Press, Oxford, 1979. Copyright 1979 IUPAC. Архів оригіналу за 10 листопада 2019. Процитовано 10 листопада 2019.
2. R-5.7.1 Carboxylic acids, where acetyl appears as an example. IUPAC, Commission on Nomenclature of Organic Chemistry. A Guide to IUPAC Nomenclature of Organic Compounds (Recommendations 1993), 1993, Blackwell Scientific publications, Copyright 1993 IUPAC. Архів оригіналу за 17 травня 2019. Процитовано 10 листопада 2019.
3. Acetyl. Chemical Entities of Biological Interest. UK: European Bioinformatics Institute. Архів оригіналу за 11 травня 2018. Процитовано 10 листопада 2019.
4. Hanson, James A. (2001). Functional group chemistry. Cambridge, Eng: Royal Society of Chemistry. с. 11. ISBN 0-85404-627-5.
5. Cox, David L. Nelson, Michael M. (2000). Lehninger principles of biochemistry (вид. 3rd). New York: Worth Publishers. ISBN 1-57259-153-6.
6. Moore, Lisa D.; Le, Thuc; Fan, Guoping (2013). DNA Methylation & Its Basic Function. Crosstalk of DNA Methylation & Other Epigenetic Mechanisms. Neuropsychopharmacology. 38 (1): 23—38. doi:10.1038/npp.2012.112. PMC 3521964. PMID 22781841. Dnmt1 and Dnmt3b can both bind to histone deacetylases that remove acetylation from histones to make DNA pack more tightly and restrict access for transcription.
7. R. M. Herbst and D. Shemin (1943), Acetylglycine, Org. Synth.; Coll. Vol., 2: 11 {{citation}}: Пропущений або порожній |title= (довідка)
8. Liu, J; Head, E; Kuratsune, H; Cotman, C. W.; Ames, B. N. (2004). Comparison of the effects of L-carnitine and acetyl-L-carnitine on carnitine levels, ambulatory activity, and oxidative stress biomarkers in the brain of old rats. Annals of the New York Academy of Sciences. 1033 (1): 117—31. Bibcode:2004NYASA1033..117L. doi:10.1196/annals.1320.011. PMID 15591009.
9. Koide, Kazunori; Osman, Sami; Garner, Amanda L.; Song, Fengling; Dixon, Tracy; Greenberger, Joel S.; Epperly, Michael W. (14 квітня 2011). The Use of 3,5,4′-Tri-acetylresveratrol as a Potential Prodrug for Resveratrol Protects Mice from γ-Irradiation-Induced Death. ACS Medicinal Chemistry Letters. 2 (4): 270—274. doi:10.1021/ml100159p. PMC 3151144. PMID 21826253.