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加熱することにより、どのカルボキシル酸を脱炭酸しますか?

多くのカルボン酸は、加熱時に脱炭酸酸化しますが、他の反応よりもこの反応が発生しやすいものもあります。これは、このプロセスを容易に受ける酸の脱炭酸と酸の例に影響を与える要因の内訳です。

脱炭酸を支持する要因:

* ベータケトグループの存在: ベータケト基(カルボニル基からカルボキシル基から離れたカルボニル基2炭素)を伴うカルボン酸は、特に脱炭水化の影響を受けやすくなっています。カルボニル基にプロトンアルファを除去することによって形成されたエノラート陰イオンは、共鳴によって安定化され、脱炭酸反応がより好ましいものになります。

* 電子withdrawingグループ: アルファ炭素(カルボキシル基の隣の炭素)に接続された電子吸引基を持つカルボン酸は、より容易に脱炭酸化します。これらのグループは、脱炭酸中にアルファ炭素に形成される負の電荷を安定させます。

* 高度に置換されたカルボン酸: 三次カルボキシル酸(カルボキシル基が他の3つの炭素基を持つ炭素に付着している)は、原発性または二次カルボキシル酸よりも脱炭酸が発生しやすいことがよくあります。

脱炭酸酸塩のカルボン酸の例:

* ベータケト酸:

*加熱時にアセト酢酸(Ch₃Coch₂COOH)デカルボン酸塩(Ch₃Coch₃)に脱カルボキシレートします。

*マロン酸(hoocch₂Cooh)酢酸(Ch₃COOH)に脱カルボキシレートします。

* その他の例:

*シュウ酸(Hooccooh)加熱時に二酸化炭素(CO₂)に脱カルボキシレートします。

* 2,4,6-トリニトロベンゾ酸は、ニトロ基の強い電子吸引効果のために容易に脱炭酸酸塩を酸化します。

脱炭酸メカニズム:

カルボン酸の脱炭酸は通常、2段階のメカニズムを伴います。

1。プロトン抽象化: 塩基(多くの場合、水酸化物イオンまたは別のカルボキシレートアニオン)は、炭素アルファからカルボン群までプロトンを除去し、エノレート陰イオンを形成します。

2。二酸化炭素除去: エノラートアニオンは、アルファ炭素とカルボキシル基の間の炭素炭素結合が破壊され、二酸化炭素が放出される協調反応を受けます。

重要な注意: カルボン酸の脱炭酸は、熱、酸性または塩基性条件、および特定の金属イオンの存在を含むさまざまな要因によって触媒できます。

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