descarboxilación
La descarboxilación es una reacción química que elimina un grupo carboxilo y libera dióxido de carbono (CO 2 ). Por lo general, la descarboxilación se refiere a una reacción de ácidos carboxílicos , eliminando un átomo de carbono de una cadena de carbono. El proceso inverso, que es el primer paso químico en la fotosíntesis , se llama carboxilación , la adición de CO 2 a un compuesto. Las enzimas que catalizan las descarboxilaciones se llaman descarboxilasas o, el término más formal, carboxi-liasas ( EC número 4.1.1).
El término "descarboxilación" generalmente significa el reemplazo de un grupo carboxilo (-COOH) con un átomo de hidrógeno:
La descarboxilación es una de las reacciones orgánicas más antiguas que se conocen. Es uno de los procesos que se supone acompañan a la pirólisis ya la destilación destructiva . Las sales metálicas, especialmente los compuestos de cobre, [1] facilitan la reacción mediante la intermediación de complejos de carboxilato metálico. La descarboxilación de carboxilatos de arilo puede generar el equivalente del anión arilo correspondiente, que a su vez puede sufrir reacciones de acoplamiento cruzado . [2]
La descarboxilación de los ácidos alcanoicos suele ser lenta. Por lo tanto, los ácidos grasos típicos no se descarboxilan fácilmente. En general, la facilidad de descarboxilación depende de la estabilidad del carbanión intermedio R−
. [3] [4] Las excepciones importantes son la descarboxilación de beta - cetoácidos , ácidos β,γ-insaturados y α-fenilo, α-nitro y α-cianoácidos. Tales reacciones se aceleran debido a la formación de un tautómero zwitteriónico en el que se protona el carbonilo y se desprotona el grupo carboxilo. [5]
Las descarboxilaciones son la base de muchas reacciones nombradas . Estos incluyen la descarboxilación de Barton , la electrólisis de Kolbe , la reacción de Kochi y la reacción de Hunsdiecker . Todas son reacciones radicales. La descarboxilación de Krapcho es una descarboxilación relacionada de un éster. La reacción de Tsuji-Trost implica la intermediación de un complejo de alilo .
Las hidrodescarboxilaciones implican la conversión de un ácido carboxílico en el hidrocarburo correspondiente. Esto es conceptualmente lo mismo que el término más general "descarboxilación" como se define anteriormente, excepto que requiere específicamente que el grupo carboxilo se reemplace, como se esperaba, por un hidrógeno. La reacción es especialmente común junto con la síntesis del éster malónico y las condensaciones de Knoevenagel . La reacción involucra la base conjugada del grupo carboxilo, un ion carboxilato y un receptor insaturado de densidad electrónica, como un grupo carbonilo protonado. Cuando las reacciones impliquen calentar el ácido carboxílico con ácido clorhídrico concentrado, tal ruta directa es imposible ya que produciría dióxido de carbono protonado. En estos casos, es probable que la reacción se produzca mediante la adición inicial de agua y un protón. [6]
