Химическая энциклопедия - декарбоксилирование

, элиминирование СО 2 из карбоксильной группы карбоновых к-т или карбоксилатной группы их солей. Осуществляют обычно нагреванием в присут. к-т или оснований. Д. монокарбоновых насыщенных к-т протекает, как правило, в жестких условиях. Так, прокаливание ацетата Na с избытком натронной извести приводит к отщеплению СО 2 и образованию метана: CH3COONa + NaOH CH4 + Na2CO3. Д. облегчается для к-т, содержащих в a-положении электроотрицательные группы. Легкое Д. ацетоуксусной (ф-ла I) и нитроуксусной к-т (II) обусловлено возникновением циклич. переходного состояния:

Д. гомологов нитроуксусной к-ты препаративный метод получения нитроалканов. Наиб. легко осуществляется Д. к-т, карбоксильная группа к-рых непосредственно связана с др. электроф. группами. Напр., нагревание пировиноградной к-ты с конц. H2SO4 легко приводит к ацетальдегиду:

При Д. щавелевой к-ты в тех же условиях кроме СО 2 образуются Н 2 О и СО. Д. облегчается также, если карбоксильная группа связана с ненасыщенным атомом С; так, Д. монокалиевой соли ацетилендикарбоновой к-ты удобный метод синтеза пропиоловой к-ты:

Д. ацетиленкарбоновой к-ты осуществляют при комнатной т-ре в присут. солей Сu: НС ССООН НС=СН + СО 2. Ароматич. к-ты декарбоксилируются, как правило, в жестких условиях, напр., при нагр. в хинолине в присут. металлич. порошков. Таким методом в присут. Сu получают фуран из пирослизевой к-ты. Д. ароматич. к-т облегчается при наличии электроф. заместителей, напр., тринитробензойная к-та декарбоксилируется при нагр. до 40-45 °С. Д. паров карбоновых к-т над нагретыми катализаторами (карбонаты Са и Ва, Аl2 О 3 и др.) один из методов синтеза кетонов: 2RCOOH : RCOR + Н 2 О + СО 2. При Д. смеси двух к-т образуется смесь несимметричного и симметричного кетонов. Д. натриевых солей карбоновых к-т при электролизе их конц. водных р-ров (см. Кольбе реакции) -важный метод получения алканов. К р-циям Д., имеющим препаративное значение, относится галогендекарбоксилирование замещение карбоксильной группы в молекуле на галоген. Р-ция протекает под действием LiCl (или N-бромсукцинимида) и тетраацетата Рb на карбоновые к-ты, а также своб. галогенов (Сl2, Вr2, I2) на соли карбоновых к-т, напр.: RCOOM RHal (М = Ag, К, Hg, T1). Серебряные соли дикарбоновых к-т под действием I2 легко превращаются в лактоны:

Важную роль играет также окислит. Д. элиминирование СО 2 из карбоновых к-т, сопровождающееся окислением. В зависимости от применяемого окислителя такое Д. приводит к алкенам, сложным эфирам и др. продуктам. Так, при Д. фенилуксусной к-ты в присут. пиридин-N-оксида образуется бензальдегид:

Подобно Д. солей карбоновых к-т происходит Д. элементоорг. производных и сложных эфиров, напр.:

Д. сложных эфиров осуществляют также под действием оснований (алкоголятов, аминов и др.) в спиртовом (водном) р-ре или хлоридов Li и Na в ДМСО. Большое значение в разнообразных процессах обмена в-в имеет ферментативное Д. Существует два типа подобных р-ций: простое Д. (обратимая р-ция) и окислительное Д., в к-ром происходит сначала Д., а затем дегидрирование субстрата. По последнему типу в организме животных и растений осуществляется ферментативное Д. пировиноградной и a-кетоглутаровой к-т промежуточных продуктов распада углеводов, жиров и белков (см. Трикарбоновых кислот цикл). Широко распространено также ферментативное Д. аминокислот у бактерий и животных. Лит.: Мищенко Г. Л., Вацуро К. В., Синтетические методы органической химии, М., 1982. А. Б. Пономарев.

Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия

Под ред. И. Л. Кнунянца

1988