Меню Главная Случайная статья Настройки Декарбоксилирование Материал из https://ru.wikipedia.org Декарбоксилирование — это реакция элиминирования молекулы диоксида углерода из карбоксильной группы (-COOH) или карбоксилатной (-COOMe) группы органических соединений: ${\displaystyle {\mathsf {RCOOH\rightarrow RH+CO_{2}}}}$ Содержание 1 Примеры реакций 2 Окислительное декарбоксилирование 3 См. также 4 Литература Примеры реакций Реакция декарбоксилирования обычно протекает при нагревании в присутствии кислот или оснований. Наиболее устойчивы к декарбоксилированию монокарбоновые насыщенные кислоты: реакция протекает только при высоких температурах: ${\displaystyle {\mathsf {CH_{3}COONa+NaOH{\xrightarrow[{}]{400^{o}C}}CH_{4}+Na_{2}CO_{3}}}}$ При наличии в -положении электроотрицательных групп реакция декарбоксилирования облегчается вследствие возникновения циклического переходного состояния, например, для ацетоуксусной кислоты: По аналогичной схеме отсуществляется декарбоксилирование нитроуксусной кислоты: Реакция декарбоксилирования нитроалкановых кислот является одним из препаративных способов синтеза нитроалканов. Если карбоксильная группа связана с электрофильными группами, то отщепление молекулы диоксида углерода протекает особенно легко, в частности термическое разложение пировиноградной и щавелевой кислот: ${\displaystyle {\mathsf {CH_{3}C(O)COOH\rightarrow CH_{3}CHO+CO_{2}}}}$ ${\displaystyle {\mathsf {HOOC-COOH\rightarrow CO_{2}+CO+H_{2}O}}}$ Декарбоксилирование дикарбоновых кислот используется для получения циклических кетонов. Например, нагревание адипиновой кислоты с небольшим количеством оксида бария позволяет получать с хорошим выходом циклопентанон: Декарбоксилирование ароматических кислот протекает в жёстких условиях, в частности, в хинолине в присутствии порошков металлов в качестве катализатора. Так, нагревание пирослизевой кислоты в присутствии порошка меди приводит к фурану: Наличие в ароматическом кольце электрофильных заместителей также облегчает протекание реакции декарбоксилирования. Пары карбоновых кислот над нагретым катализатором (CaCO3, BaCO3, Al2O3) превращаются в кетоны: ${\displaystyle {\mathsf {RCOOH+R'COOH\rightarrow RCOR+R'COR'+RCOR'+H_{2}O+CO_{2}}}}$ Реакция Кольбе — декарбоксилирование натриевых солей карбоновых кислот при электролизе их концентрированных растворов: ${\displaystyle {\mathsf {2RCOO^{-}\rightarrow 2CO_{2}+R{\text{-}}R+2e^{-}}}}$ Реакция декарбоксилирования является ключевой стадией таких реакций, как реакции Симонини, Марквальда, Дейкина-Уэста и Бородина-Хунсдикера. Окислительное декарбоксилирование При нагревании до 260—300o С медной соли бензойной кислоты она разлагается с образованием фенилбензоата, диоксида углерода и меди: [C6H5-C(O)O]2Cu --> C6H5-C(O)O-C6H5 + CO2 + Cu Реакция протекает через циклическое промежуточное состояние. Одним из вариантов окислительного декарбоксилирования является реакция карбоновых кислот с тетраацетатом свинца (окислитель) в присутствии хлорида кальция или лития (источник хлорид-анионов). Реакция протекает в кипящем бензоле и приводит к образованию галогенпроизводных углеводородов: R-C(O)-OH + Pb[CH3C(O)O]4 + 2 LiCl --> R-Cl + Pb[CH3C(O)O]2 + CH3C(O)OLi + CH3C(O)OH Реакции декарбоксилирования являются неотъемлемыми и важнейшими стадиями таких биохимических процессов как спиртовое брожение и цикл трикарбоновых кислот. См. также Реакция Крапчо Литература Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2 (Даф-Мед). — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5. К. В. Вацуро, Мищенко «Именные реакции в органической химии», М.: Химия, 1976. Дж. Дж. Ли, Именные реакции. Механизмы органических реакций, М.: Бином., 2006.