WikiDer > Ацильная группа

Acyl group
Общая ацильная группа (синий) в кетоне (вверху слева), как катион ацилия (вверху в центре), как ацильный радикал (вверху справа), альдегид (внизу слева), сложный эфир (внизу в центре) или амид (внизу справа). (Р1, Р2, Р3 = органанильный заместитель или водород)

An ацильная группа это часть полученный путем удаления одного или нескольких гидроксил группы из оксокислота,[1] в том числе неорганические кислоты. Он содержит атом кислорода с двойной связью и алкильная группа (R-C = O). В органическая химия, ацильная группа (ИЮПАК имя: алканоил) обычно получается из карбоновая кислота. Следовательно, он имеет формулу RCО-, где R представляет собой алкильная группа который связан с атомом углерода группы одинарной связью. Хотя этот термин почти всегда применяется к органическим соединениям, ацильные группы в принципе могут быть получены из других типов кислот, таких как сульфоновые кислоты, фосфоновые кислоты. В наиболее распространенном расположении ацильные группы присоединены к более крупному молекулярному фрагменту, и в этом случае атомы углерода и кислорода связаны между собой двойная связь.

Соединения

Хорошо известными ацильными соединениями являются ацилхлориды, такие как ацетилхлорид (CH3COCl) и бензоилхлорид (C6ЧАС5COCl). Эти соединения, которые рассматриваются как источники катионов ацилия, хороши реагенты для присоединения ацильных групп к различным субстратам. Амиды (RC (O)NR2) и сложные эфиры (RC (O)OR ') представляют собой классы ацильных соединений, как и кетоны (RC (O)R) и альдегиды (RC (O)ЧАС).

Катионы, радикалы и анионы ацилия

Резонансные структуры иона ацилия

Ионы ацилия являются катионы формулы RCO+.[2] Углеродно-кислородный длина облигации в этих катионах около 1,1Å, что короче 112,8 пм. монооксид углерода и указывает тройная связь характер.[3]

Углеродные центры ионов ацилия обычно имеют линейная геометрия и зр атомная гибридизация, и лучше всего представлены резонансная структура несущий формальный положительный заряд на кислороде (а не на углероде): [R – C≡O+]. Это характерные фрагменты, наблюдаемые в EI-масс-спектры из кетоны.

Ионы ацилия являются обычными реактивными промежуточными продуктами, например, в Ацилирование Фриделя – Крафтса и многие другие органические реакции такой как Перестановка Хаяши. Соли, содержащие ионы ацилия, могут быть получены путем удаления галогенида из ацилгалогениды:

RC (O) Cl + SbCl5 → [RCO]+[SbCl6]–

Ацил радикалы легко образуются из альдегидов путем отрыва атома водорода. Однако они быстро декарбонилирование чтобы получить алкильный радикал:[4]

RC (H) = O → RC•= O → R• + C≡O

Ацил анионы почти всегда нестабильны - обычно слишком нестабильны, чтобы их можно было использовать синтетически. Они охотно димериз с образованием эндиолов. Следовательно, химики-синтетики разработали различные ацильные анионы. синтетические эквиваленты, такие как дитиан, как суррогаты. Однако, как частичное исключение, затрудненные диалкилформамиды (например, диизопропилформамид, HCONяPr2) может подвергаться депротонированию при низкой температуре (−78 ° C) с диизопропиламид лития в качестве основы для формирования карбамоил анион стабилен при этих температурах.[5]

В биохимии

В биохимия Есть много примеров ацильных групп во всех основных категориях биохимических молекул.

Ацил-КоА представляют собой ацильные производные, образованные жирная кислота метаболизм. Ацетил-КоА, наиболее распространенное производное, служит донором ацила во многих биосинтетических превращениях. Такие ацильные соединения тиоэфиры.

Названия ацильных групп аминокислоты формируются путем замены -ine суффикс с -yl. Например, ацильная группа глицин является глицил, и из лизин является лизил.

Названия ацильных групп монофосфаты рибонуклеозидов такие как AMP (5'-адениловая кислота), GMP (5'-гуаниловая кислота), CMP (5'-цитидиловая кислота) и UMP (5'-уридиловая кислота) представляют собой аденилил, гуанилил, цитидилил и уридилил соответственно.

В фосфолипиды, ацильная группа фосфатидная кислота называется фосфатидил-.

Наконец, многие сахариды ацилированы.

В металлоорганической химии и катализе

Ацил лиганды являются промежуточными звеньями во многих карбонилирование реакции, которые важны в некоторых каталитических реакциях. Ацилы металлов возникают обычно в результате введения монооксид углерода в металл–алкил облигации. Ацилы металлов также возникают в результате реакций с участием ацилхлоридов с низковалентными комплексами металлов или в результате реакции литийорганических соединений с карбонилами металлов. Ацилы металлов часто описываются двумя резонансными структурами, одна из которых подчеркивает основность кислородного центра. О-алкилирование ацилов металлов дает Карбен Фишера комплексы.[6]

Номенклатура

В общие имена ацильных групп обычно получают путем замены -иновая кислота суффикс соответствующего карбоновая кислотаобщее имя с -yl (или -ойл), как показано в таблице ниже.

в Номенклатура органической химии ИЮПАК, то систематические названия ацильных групп получаются в точности заменой -yl суффикс соответствующего гидрокарбил системное название группы (или -ойная кислота суффикс соответствующего карбоновая кислотасистемное название) с -ойл, как показано в таблице ниже.

Ацилы находятся между гидрокарбильными группами и карбоновыми кислотами.

В гидрокарбил названия групп, заканчивающиеся на -yl, не являются ацильными группами, а алкил группы, полученные из алканы (метил, этил, пропил, бутил), алкенильные группы, полученные из алкены (пропенил, бутенил), или арил группы (бензил).

Соответствующий гидрокарбил Название группы
RC–		Название ацильной группы
RC (O) -		Соответствующий карбоновая кислота имя
RC (O) O-H
общийсистематическийобщийсистематическийобщийсистематический
метилформаилметанойлформаIC кислотаметанoic кислота
этилацетилИтанойлацетIC кислотаИтанoic кислота
пропилпропионилпропанойлпропионIC кислотапропанoic кислота
бутилбутырьилбутанойлбутырьIC кислотабутанoic кислота
пропенилакрилил или акрилойлпропенойлакрилIC кислотапропенoic кислота
кротилбутенилCrotonилБутенойлCrotonIC кислотаБутенoic кислота
бензилбензойлбензoic кислота

Ацильные виды

В ацилокси группы, ацильная группа связана с кислородом: R-C (= O) -O-R ', где R-C (= O) представляет собой ацильную группу.

Ионы ацилия находятся катионы типа R − C+= O ↔ R − C≡O+ и играют важную роль в качестве промежуточных звеньев в органические реакции[1] например Перестановка Хаяши.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б ИЮПАК, Сборник химической терминологии2-е изд. («Золотая книга») (1997). Исправленная онлайн-версия: (2006–) "Ацильные группы". Дои:10.1351 / goldbook.A00123
  2. ^ ИЮПАК, Сборник химической терминологии2-е изд. («Золотая книга») (1997). Исправленная онлайн-версия: (2006–) "Ацильные виды". Дои:10.1351 / goldbook.A00129
  3. ^ Chevrier, B .; Карпентье, Дж. М. Ле; Вайс, Р. (1972). «Синтез двух кристаллических разновидностей промежуточного пентахлорида сурьмы Фриделя – Крафтса -п-толуоилхлорид. Кристаллические структуры донорно-акцепторного комплекса и ионной соли ». Варенье. Chem. Soc. 94 (16): 5718–5723. Дои:10.1021 / ja00771a031.
  4. ^ Смит, Майкл Б. (2013). Мартовская продвинутая органическая химия. Хобокен, Нью-Джерси: Уайли. п. 857. ISBN 978-0-470-46259-1.
  5. ^ Фрейзер, Роберт Р .; Хуберт, Патрик Р. (1974-01-01). «Прямое образование карбонильного аниона диизопропилформамида». Канадский химический журнал. 52 (1): 185–187. Дои:10.1139 / v74-029. ISSN 0008-4042.
  6. ^ Эльшенбройх, К. (2006). Металлоорганические соединения. Вайнхайм: Wiley-VCH. ISBN 3-527-29390-6.

внешние ссылки