Ацильная группа представляет собой фрагмент , полученный путем удаления одного или несколько гидроксильных групп из оксокислота , [1] в том числе неорганических кислот . Он содержит атом кислорода с двойной связью и алкильную группу (RC = O). В органической химии ацильная группа ( название IUPAC : алканоил ) обычно происходит от карбоновой кислоты . Следовательно, он имеет формулу R C O -, где R представляет собой алкильную группу.который связан с атомом углерода группы одинарной связью. Хотя этот термин почти всегда применяется к органическим соединениям, ацильные группы в принципе могут быть производными 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 двойной связью .
Соединения [ править ]
Хорошо известными ацильными соединениями являются ацилхлориды, такие как ацетилхлорид (CH 3 COCl) и бензоилхлорид (C 6 H 5 COCl). Эти соединения, которые рассматриваются как источники катионов ацилия, являются хорошими реагентами для присоединения ацильных групп к различным субстратам. Амиды ( RC (O) NR 2 ) и сложные эфиры ( RC (O) OR ') представляют собой классы ацильных соединений, как и кетоны ( RC (O) R) и альдегиды ( RC (O) H).
Катионы, радикалы и анионы ацилия [ править ]
Ионы ацилия представляют собой катионы формулы RCO + . [2] углерод-кислород , длина связи в этих катионов находится вблизи 1.1 Å , который короче , чем 112,8 часов из окиси углерода , и указывает на тройной облигаций характер. [3]
Углеродные центры ионов ацилия обычно имеют линейную геометрию и sp- атомную гибридизацию и лучше всего представлены резонансной структурой, несущей формальный положительный заряд на кислороде (а не на углероде): [R – C≡O + ]. Они являются характерными фрагментами , наблюдаемыми в Экспе- масс - спектрах из кетонов .
Ионы ацилия являются обычными реакционноспособными промежуточными продуктами, например, при ацилировании Фриделя-Крафтса и многих других органических реакциях, таких как перегруппировка Хаяши . Соли, содержащие ионы ацилия, могут быть получены путем удаления галогенида из ацилгалогенидов :
- RC (O) Cl + SbCl 5 → [RCO] + [SbCl 6 ] -
Ацильные радикалы легко образуются из альдегидов путем отрыва атома водорода. Однако они подвергаются быстрому декарбонилированию с образованием алкильного радикала: [4]
- RC (H) = O → RC • = O → R • + C≡O
Ацил анионы почти всегда неустойчивы, как правило , слишком неустойчивы , чтобы быть использована синтетический. Они легко димеризуются с образованием ендиолов. Следовательно, химики-синтетики разработали различные синтетические эквиваленты ацильных анионов , такие как дитианы , в качестве суррогатов. Однако, как частичное исключение, затрудненные диалкилформамиды (например, диизопропилформамид, HCON i Pr 2 ) могут подвергаться депротонированию при низкой температуре (-78 ° C) с диизопропиламидом лития в качестве основания с образованием карбамоильного аниона, устойчивого при этих температурах. [5]
В биохимии [ править ]
В биохимии есть много примеров ацильных групп во всех основных категориях биохимических молекул.
Ацил-КоА представляют собой ацильные производные, образующиеся в результате метаболизма жирных кислот . Ацетил-КоА , наиболее распространенное производное, служит донором ацила во многих биосинтетических превращениях. Такие ацильные соединения представляют собой тиоэфиры .
Имена ацильных групп аминокислот образуются путем замены -ine суффикс с -ило . Например, ацильная группа глицина представляет собой глицил , а лизина - лизил .
Названия ацильных групп рибонуклеозидмонофосфатов, таких 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 фосфолипидах ацильная группа фосфатидной кислоты называется фосфатидил-.
Наконец, многие сахариды ацилируются.
В металлоорганической химии и катализе [ править ]
Ацильные лиганды являются промежуточными продуктами во многих реакциях карбонилирования , которые важны в некоторых каталитических реакциях. Ацилы металлов возникают обычно в результате внедрения моноксида углерода по связям металл – алкил . 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 карбеновые комплексы Фишера . [6]
Номенклатура [ править ]
Эти общие названия ацильных групп , как правило , получают путем замены кислоты -ic суффикс соответствующей карбоновой кислоты «с общим названием с -ил (или -oyl ), как показано в таблице ниже.
В IUPAC номенклатуре органической химии , то систематические названия ацильных групп являются производными именно путем замены -ил суффикс соответствующей гидрокарбили системное имя группы (или кислоты -oic суффикса соответствующей карбоновой кислоты «ы системного имени) с -oyl , как показано в таблице ниже.
Ацилы находятся между гидрокарбильными группами и карбоновыми кислотами.
В гидрокарбили имена групп , которые заканчиваются в -ил не является ацилом групп, но алкильные группы , полученные из алканов ( метила , этила , пропила , бутильный ), алкенильные группы , полученные из алкенов ( пропенил , бутенил), или арильные группы ( бензил ).
| Соответствующее название гидрокарбильной группы RC– | Название ацильной группы RC (O) - | Соответствующее название карбоновой кислоты RC (O) OH | |||
|---|---|---|---|---|---|
| общий | систематический | общий | систематический | общий | систематический |
| метил | форма yl | метан оил | образовать ледяную кислоту | метан овой кислоты | |
| этил | ACET ил | этан ойл | ACET IC кислоты | этан овой кислоты | |
| пропил | пропион ил | пропан- масло | пропион IC кислоты | -пропан овой кислоты | |
| бутил | бутырь ил | бутанола оил | butyr IC кислоты | бутанол овые кислоты | |
| пропенил | Акрил ил или акрила оил | пропен ойл | акрил IC кислоты | пропны овые кислоты | |
| кротил | бутенил | кротон ил | Бутен Ойл | кротоновое IC кислоты | бутен овые кислоты |
| бензил | бенз оил | бенз овой кислоты | |||
Ацильные виды [ править ]
В ацилокси- группах ацильная группа связана с кислородом: R-C (= O) -O-R ', где R-C (= O) представляет собой ацильную группу.
Ионы ацилия являются катионами типа R − C + = O ↔ R − C≡O + и играют важную роль в качестве промежуточных продуктов в органических реакциях [1], например, перегруппировке Хаяши .
См. Также [ править ]
- Ацилирование
- Функциональная группа
Ссылки [ править ]
- ^ a b ИЮПАК , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Онлайн-исправленная версия: (2006–) « Ацильные группы ». DOI : 10,1351 / goldbook.A00123
- ^ IUPAC , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Онлайн-исправленная версия: (2006–) « Ацильные виды ». DOI : 10,1351 / goldbook.A00129
- ^ Chevrier, B .; Карпентье, Дж. М. Ле; Вайс, Р. (1972). «Синтез двух кристаллических разновидностей промежуточного пентахлорида сурьмы Фриделя-Крафтса - п- толуоилхлорида. Кристаллические структуры донорно-акцепторного комплекса и ионной соли». Варенье. Chem. Soc . 94 (16): 5718–5723. DOI : 10.1021 / ja00771a031 .
- ^ Смит, Майкл Б. (2013). Мартовская продвинутая органическая химия . Хобокен, Нью-Джерси: Уайли. п. 857. ISBN. 978-0-470-46259-1.
- ^ Фрейзер, Роберт Р .; Хуберт, Патрик Р. (1974-01-01). «Прямое образование карбонильного аниона диизопропилформамида». Канадский химический журнал . 52 (1): 185–187. DOI : 10.1139 / v74-029 . ISSN 0008-4042 .
- ^ Elschenbroich, C. (2006). Металлоорганические соединения . Вайнхайм: Wiley-VCH. ISBN 3-527-29390-6.
Внешние ссылки [ править ]
- СМИ, связанные с ацильными группами на Викискладе?
