Anar al contingut

Carboxilación

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià

La carboxilación és una reacció química en la que es produïx un grup carboxílic en tractar un substrat en diòxit de carbono.[1] La reacció oposta és la descarboxilación. En química, el terme carbonatació a voltes s'usa com a sinònim de carboxilación, especialment quan s'aplica a la reacció de reactius carbaniónicos en CO2. Més generalment, la carbonatació generalment descriu la producció de carbonats.[1]

Carboxilación en química orgànica

[editar | editar còdic]

La carboxilación és una reacció estàndar en química orgànica.[2] Específicament, la carbonatació (és dir, la carboxilación) dels reactius de Grignard i els composts d'organolitio és una forma clàssica de convertir halurs orgànics en àcit carboxílics:[3]

Archiu:Carboxylation of alkyl magnesium halides.svg
Reacció de bromur de terc-butil magnesi en diòxit de carbono a temperatura ambiente obtenint-se àcit piválico.

El salicilato de sodi, precursor de l'aspirina, es prepara comercialment tractant el fenóxido de sodi (la sal de sodi del fenol) en diòxit de carbono a alta pressió (100 atm) i alta temperatura (390 K), un método conegut com reacció de Kolbe-Schmitt. L'acidificació de la sal de salicilato resultant dona l'àcit salicílico:

Archiu:Kolbe-Schmitt.png

Molts procediments detallats es descriuen en Organic Syntheses.[4][5]

Els catalisadors de carboxilación inclouen carbenos N-heterocíclics.[6] i catalisadors a pur de argent.[7]

Carboxilación en bioquímica

[editar | editar còdic]

La vida basada en el carbono s'origina en la carboxilación que unix el diòxit de carbono atmosfèric a un sucre. El procés generalment és catalizado per l'enzima RuBisCO. La RuBisCO (Ribulosa-1,5-bisfosfato carboxilasa/oxigenasa), l'enzima que cataliza esta carboxilación, és possiblement la proteïna més abundant en la Terra.[8][9]

La transferència de grups carboxilo eixercita un paper important en els sistemes bioquímics i està mediada per enzimes, cridades carboxilasas (carboxi-transferasas):

Archiu:Calvin-cycle4.svg
El cicle de Calvin mostra la carboxilación de la ribulosa-1,5-bisfosfato.

Referències

[editar | editar còdic]
  1. 1,0 1,1 (2018) Oxford English Dictionary, Oxford University Press.
  2. “Reactions of Carbon Dioxide with Carbon-Carbon Bond Formation Catalyzed by Transition-Metal Complexes” . Chemical Reviews 88 (5): 747–764. doi:10.1021/cr00087a003.
  3. A. M. Appel (2013). “Frontiers, Opportunities, and Challenges in Biochemical and Chemical Catalysis of CO2 Fixation”. Chem. Rev. 113 (8): 6621–6658. doi:10.1021/cr300463i. PMID 23767781.
  4. H. Koch (1964). “1-Adamantanecarboxylic Acid”. Organic Syntheses 44. doi:10.15227/orgsyn.044.0001.
  5. W. Haaf (1966). “1-Methylcyclohexanecarboxylic Acid”. Organic Syntheses 46. doi:10.15227/orgsyn.046.0072.
  6. N-Heterocyclic carbene (NHC)–copper-catalysed transformations of carbon dioxide Liang Zhang and Zhaomin Hou Chem. Sci., 2013,4, 3395-3403 doi:10.1039/C3SC51070K
  7. K. Sekine (2016). “Silver-catalyzed carboxylation”. Chem. Soc. Rev. 45 (16): 4524–4532. doi:10.1039/C5CS00895F.
  8. Enhanced translation of a chloroplast-expressed RbcS gene restores small subunit levels and photosynthesis in nuclear RbcS antisense plants” . Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101 (16): 6315–20. doi:10.1073/pnas.0400981101. PMID 15067115. Bibcode2004PNAS..101.6315D. “(Rubisco) is the most prevalent enzyme on this planet, accounting for 30–50% of total soluble protein in the chloroplast;”
  9. Rubiscolytics: fate of Rubisco after its enzymatic function in a cell is terminated” (2008). J. Exp. Bot. 59 (7): 1615–24. doi:10.1093/jxb/erm242. PMID 17975207.