Acyl csoport - Acyl group

Egy általános acilcsoport ( kék ) egy ketonban (bal felső), mint egy acylium kation (felül középen), például egy acil- csoport (jobbra fent), egy aldehidet (bal alsó), észter (alul középen) vagy amid (jobb alsó ). (R ¹ , R ² , R ³ = organil szubsztituens vagy hidrogénatom )

Az acilcsoport olyan csoport, amely egy vagy több hidroxilcsoport eltávolításából származik egy oxosavból , beleértve a szervetlen savakat . Ez tartalmaz egy kettős kötéssel kapcsolódó oxigénatom atom és egy alkilcsoport (RC = O). A szerves kémiában az acilcsoport ( IUPAC név: alkanoil ) általában egy karbonsavból származik . Ezért, a következő képlet R C O -, ahol R jelentése alkilcsoport , amely kapcsolódik a szén- atom a csoport egy egyszeres kötés. Bár a kifejezést szinte mindig szerves vegyületekre alkalmazzák, az acilcsoportok elvben más savakból, például szulfonsavakból , foszfonsavakból származhatnak . A leggyakoribb elrendezésben az acilcsoportok egy nagyobb molekulatöredékhez kapcsolódnak, ekkor a szén- és oxigénatomok kettős kötéssel vannak összekötve .

Vegyületek

Jól ismert acilvegyületek az acil-kloridok, például az acetil-klorid (CH ₃ COCl) és a benzoil-klorid (C ₆ H ₅ COCl). Ezek a vegyületek, amelyeket acilium -kationok forrásaként kezelnek, jó reagensek az acilcsoportok különböző szubsztrátokhoz való rögzítéséhez. Az amidok ( RC (O) NR ₂ ) és észterek ( RC (O) OR ') az acilvegyületek osztályai, akárcsak a ketonok ( RC (O) R) és az aldehidek ( RC (O) H).

Acylium kationok, gyökök és anionok

Az aciliumion rezonancia szerkezete

Az acíliumionok az RCO ⁺ képletű kationok . A szén-oxigén kötés hossza ezekben a kationokban közel 1,1  Å , ami rövidebb, mint a szén-monoxid 112,8 pm, és hármas kötés jelleget jelez .

Az aciliumionok szénközpontjai általában lineáris geometriájúak és sp atomi hibridizációval rendelkeznek , és legjobban egy rezonancia szerkezet képviseli őket, amely formális pozitív töltést hordoz az oxigénen (nem pedig a szénen): [R – C≡O ⁺ ]. Ezek a ketonok EI- tömegspektrumában megfigyelhető jellegzetes töredékek .

Az acilium -ionok gyakori reaktív köztitermékek, például a Friedel -Crafts acilezésben és sok más szerves reakcióban , például a Hayashi -átrendeződésben . Az acil -ionokat tartalmazó sók előállíthatók a halogenid eltávolításával az acil -halogenidekből :

RC (O) CI + SbCl ₅ → [RCO] ⁺ [SbCl ₆ ] ^-

Az acilgyökök könnyen keletkeznek az aldehidekből hidrogénatom absztrakcióval. Azonban gyors dekarbonilezésen mennek keresztül, hogy alkilcsoportot kapjanak:

RC (H) = O → RC ^• = O → R ^• + C≡O

Az acil -anionok szinte mindig instabilak - általában túl instabilak ahhoz, hogy szintetikusan hasznosítsák őket. Könnyen dimerizálódnak, és enediolokat képeznek. Ezért a szintetikus vegyészek különféle acil -anion szintetikus megfelelőket , például ditiánokat fejlesztettek ki helyettesítőként. Részleges kivételként azonban a gátolt dialkil -formamidok (pl. Diizopropil -formamid, HCON i Pr ₂ ) alacsony hőmérsékleten (-78 ° C) deprotonálódhatnak, és lítium -diizopropil -amidot használnak bázisként, hogy ezen a hőmérsékleten stabil karbamoil -aniont képezzenek .

A biokémiában

A biokémiában sok esetben előfordulnak acilcsoportok, a biokémiai molekulák minden fő kategóriájában.

Az acil-CoA-k a zsírsav- anyagcsere révén keletkező acilszármazékok . Az acetil-CoA , a leggyakoribb származék, acil-donorként szolgál sok bioszintetikus transzformációban. Az ilyen acilvegyületek tioészterek .

Nevei acilcsoportok aminosavak képződnek azáltal, hogy a -ine utótag a -il . Például a glicin acilcsoportja a glicil , a lizin pedig a lizil .

A ribonukleozid-monofoszfátok acilcsoportjainak nevei , például AMP (5′-adenilsav), GMP (5′-guanilsav), CMP (5′-citidilsav) és UMP (5′-uridilsav) adenilil-, guanilil-, citidilil, illetve uridilil.

A foszfolipidekben a foszfatidinsav acilcsoportját foszfatidil- csoportnak nevezik.

Végül sok szacharidot acileznek.

A fémorganikus kémiában és a katalízisben

Az acil -ligandumok sok karbonilezési reakció köztitermékei , amelyek fontosak bizonyos katalitikus reakciókban. Fém acilcsoportok merülnek fel általában keresztül behelyezését a szén-monoxid a fém- alkil kötést. A fém-acilcsoportok szintén acil-kloridokat és alacsony vegyértékű fémkomplexeket érintő reakciók során keletkeznek, vagy szerves lítiumvegyületek fémkarbonilekkel történő reakciója során. A fém -acilokat gyakran két rezonanciastruktúra írja le, amelyek közül az egyik az oxigénközpont alaposságát hangsúlyozza . A fém -acilok O -alkilezése Fischer -karbén -komplexeket eredményez.

Elnevezéstan

A közhasználatban acilcsoportok származnak jellemzően helyett a -ic sav utótagot a megfelelő karbonsav „s közös neve a -il (vagy -oyl ), amint az az alábbi táblázatban.

A szerves kémiai nómenklatúra , a szisztematikus neveket acilcsoportok származnak pontosan történő helyettesítésével -il utótagot a megfelelő szénhidrogén- csoport szisztémás neve (vagy a -oic sav utótagot a megfelelő karbonsav „s szisztémás neve) a -oyl táblázatban látható módon.

Az acilcsoportok a szénhidrogének és a karbonsavak között vannak.

A hidrokarbil -csoport neveket e célból -il nem acilcsoportok, de alkil származó csoportok alkánokból ( metil- , etil- , propil- , butil- ), alkenilcsoportok származó alkének ( propenil , butenil), vagy aril- csoport ( benzil ).

Acyl fajok

Az aciloxicsoportokban az acilcsoport oxigénhez van kötve: R − C (= O) −O − R ′ ahol R − C (= O) az acilcsoport.

Acylium ionok vannak kationok típusú R-C ⁺ = O ↔ R-C≡O ⁺ és fontos szerepet játszanak, mint köztitermékek a szerves reakciók , például a Hayashi átrendeződés .

Lásd még

• Acilezés
• Funkcionális csoport

Hivatkozások

Külső linkek

• A Wikimedia Commons Acyl csoportjaival kapcsolatos média