Значение слова декарбоксилирование

процесс отщепления карбоксильной группы от молекулы органических кислот, в т. ч. аминокислот, с образованием двуокиси углерода; Д. играет важную роль в обмене веществ, является частью механизма превращения аминокислот.

отщепление (элиминирование) СО2 от карбоксильной группы карбоновых кислот RCOOH. При нагревании такой кислоты с натронной известью образуются углеводород RH и СО2. Карбоновые кислоты, такие как циануксусная CNCH2COOH, малоновая CH2(COOH)2, отщепляют CO2 прн простом нагревании. Щавелевая кислота при действии концентрированной H2SO4 образует СО, CO2 и воду, а муравьиная кислота ≈ CO2 и H2. Д. ароматических кислот происходит при нагревании и хинолине в присутствии порошка меди

Ферментативное Д. играет важную роль в процессах обмена веществ. Д. аминокислот происходит под воздействием декарбоксилаз, коферментом которых является преимущественно фосфопиридоксаль. Д. аминокислот широко распространено у микроорганизмов, в частности у бактерий, входящих в состав микрофлоры кишечника животных и человека. Д. ряда аминокислот в тканях животных приводит к образованию аминов биогенных (гистамина, серотонина, а также g-амино-масляной кислоты, таурина и норадреналина). Д. a-кетокислот осуществляется под влиянием декарбоксилаз, коферментом которых является тиаминпирофосфат. Д. (окислительное) пировиноградной и a-кетоглутаровой кислот у животных и растений играет большую роль в трикарбоновых кислот цикле . В клетках микроорганизмов возможно Д. пировиноградной кислоты без доступа кислорода, например при спиртовом брожении.

Реакция декарбоксили́рования карбоновых кислот заключается в отщеплении от молекулы карбоновой кислоты диоксида углерода, протекающая согласно следующей общей схеме:

R-C(O)OH --> R-H + CO

Наиболее известны реакции декарбоксилирования уксусной и бензойной кислот, которые проводят нагреванием до высокой температуры смеси соли карбоновой кислоты и щелочи:

HC-C(O)ONa + NaOH --> CH + NaCO

Ph-C(O)ONa + NaOH --> PhH + NaCO

Реакция Дюма - декарбоксилирование солей карбоновых кислот с получением алканов, при сплавлении со щелочью (обычно NaOH или KOH):

R-COONa + NaOH = R-H + NaCO

Ряд кислот декарбоксилируется очень легко при небольшом нагреве, в общем наличие в органическом радикале карбоновой кислоты электроакцепторных заместителей способствует облегчению протекания реакции декарбоксилирования, например, нитрометан и тринитробензол получают из нитроуксусной и тринитробензойной кислот соответственно:

ON-CH-C(O)OH --> ON-CH + CO

2,4,6-(NO)CH-C(O)OH ---> 1,3,5-(NO)CH + CO.

Декарбоксилирование при относительно низких температурах является особенностью ароматических карбоновых кислот, в ароматическом кольце которых в орто- или пара-положении находятся гидроксильные группы, например галловая кислота при небольшом нагреве легко превращается в трехатомный фенол — пирогаллол.

Очень легко декарбоксилируются ацетоуксусная и малоновая кислоты:

HC-C(O)-СH-C(O)OH --> HC-C(O)-СH + CO

HO-C(O)-CH-C(O)OH --> HС-C(O)OH + CO

Последняя реакция является основой удобных препаративных методов синтеза, получивших название «Синтез на основе малонового и ацетоуксусного эфиров» .

Декарбоксилирование дикарбоновых кислот используется для получения циклических кетонов, например нагревание адипиновой кислоты с небольшим количеством оксида бария позволяет получать с хорошим выходом циклопентанон:

HO-C(O)-(CH)-C(O)OH --> цикло-СHС=O + CO

Реакция декарбоксилирования является ключевой стадией таких реакций, как реакции Кольбе , Симонини , Марквальда , Дейкина-Уэста и Бородина-Хунсдикера .

Окислительное декарбоксилирование. При нагревании до 260—300 С медной соли бензойной кислоты она разлагается с образованием фенилбензоата, диоксида углерода и меди:

[CH-C(O)O]Cu --> CH-C(O)O-CH + CO + Cu

Реакция протекает через циклическое промежуточное состояние. Одним из вариантов окислительного декарбоксилирования является реакция карбоновых кислот с тетраацетатом свинца . Реакция протекает в кипящем бензоле и приводит к образованию галогенпроизводных углеводородов:

R-C(O)-OH + Pb[CHC(O)O] + 2 LiCl --> R-Cl + Pb[CHC(O)O] + CHC(O)OLi + CHC(O)OH

Реакции декарбоксилирования являются неотъемлемыми и важнейшими стадиями таких биохимических процессов как спиртовое брожение и цикл трикарбоновых кислот.