En química , un grupo acilo es un resto derivado de la eliminación de uno o más grupos hidroxilo de un oxoácido , [1] incluidos los ácidos inorgánicos . Contiene un átomo de oxígeno con doble enlace y un grupo organilo ( R-C=O ) o hidrógeno en el caso del grupo formilo ( H-C=O ). En química orgánica , el grupo acilo ( nombre IUPAC alcanoilo si el grupo organilo es alquilo ) generalmente se deriva de un ácido carboxílico , en cuyo caso tiene la fórmula R-C(=O)- , donde R representa un grupo organilo o hidrógeno. . Aunque el término casi siempre se aplica a compuestos orgánicos, los grupos acilo pueden en principio derivarse de otros tipos de ácidos como los ácidos sulfónicos y los ácidos fosfónicos . En la disposición más común, los grupos acilo están unidos a un fragmento molecular más grande, en cuyo caso los átomos de carbono y oxígeno están unidos por un doble enlace .
Los compuestos de acilo bien conocidos son los cloruros de acilo, como el cloruro de acetilo (CH 3 COCl) y el cloruro de benzoílo (C 6 H 5 COCl). Estos compuestos, que se tratan como fuentes de cationes acilo, son buenos reactivos para unir grupos acilo a diversos sustratos. Las amidas ( RC(O) NR′ 2 ) y los ésteres ( RC(O) OR′) son clases de compuestos acilo, al igual que las cetonas ( RC(O) R′) y los aldehídos ( RC(O) H), donde R y R' significa organilo (o hidrógeno en el caso de formilo ).
Los iones acilio son cationes de fórmula RCO + . [2] La longitud del enlace carbono-oxígeno en estos cationes es cercana a 1,1 Å (110-112 pm), que es más corta que las 112,8 pm del monóxido de carbono e indica un carácter de triple enlace . [3] [4] [5]
Los centros de carbono de los iones de acilio generalmente tienen una geometría lineal e hibridación atómica sp , y están mejor representados por una estructura de resonancia que lleva una carga positiva formal en el oxígeno (en lugar de carbono): [R−C≡O + ] . Son fragmentos característicos observados en EI- espectros de masas de cetonas .
Los iones acilio son intermediarios reactivos comunes, por ejemplo en la acilación de Friedel-Crafts y muchas otras reacciones orgánicas como el reordenamiento de Hayashi . Las sales que contienen iones de acilo se pueden generar mediante la eliminación del haluro de los haluros de acilo :
Los radicales acilo se generan fácilmente a partir de aldehídos mediante abstracción de átomos de hidrógeno. Sin embargo, sufren una rápida descarbonilación para producir el radical alquilo: [6]
Los aniones acilo casi siempre son inestables, normalmente demasiado inestables para explotarlos sintéticamente. Reaccionan fácilmente con el aldehído neutro para formar un dímero de aciloína . Por lo tanto, los químicos sintéticos han desarrollado varios equivalentes sintéticos de aniones acilo , como los ditianos , como sustitutos. Sin embargo, como excepción parcial, las dialquilformamidas impedidas (p. ej., diisopropilformamida, HCON i Pr 2 ) pueden sufrir desprotonación a baja temperatura (-78 °C) con diisopropilamida de litio como base para formar un anión carbamoílo estable a estas temperaturas. [7]
En bioquímica hay muchos casos de grupos acilo, en todas las categorías principales de moléculas bioquímicas.
Los acil-CoA son derivados acilo formados mediante el metabolismo de los ácidos grasos . El acetil-CoA , el derivado más común, sirve como donante de acilo en muchas transformaciones biosintéticas. Tales compuestos de acilo son tioésteres .
Los nombres de los grupos acilo de los aminoácidos se forman reemplazando el sufijo -ina por -ilo . Por ejemplo, el grupo acilo de la glicina es glicilo y el de la lisina es lisilo .
Los nombres de los grupos acilo de monofosfatos de ribonucleósidos como AMP (ácido 5′-adenílico), GMP (ácido 5′-guanílico), CMP (ácido 5′-citidílico) y UMP (ácido 5′-uridílico) son adenililo, guanililo, citidililo y uridililo respectivamente.
En los fosfolípidos , el grupo acilo del ácido fosfatídico se llama fosfatidil-.
Finalmente, muchos sacáridos están acilados.
Los ligandos de acilo son intermediarios en muchas reacciones de carbonilación , que son importantes en algunas reacciones catalíticas. Los acilos metálicos surgen generalmente mediante la inserción de monóxido de carbono en enlaces metal- alquilo . Los acilos metálicos también surgen de reacciones que involucran cloruros de acilo con complejos metálicos de baja valencia o por la reacción de compuestos de organolitio con carbonilos metálicos. Los acilos metálicos se describen a menudo mediante dos estructuras de resonancia, una de las cuales enfatiza la basicidad del centro de oxígeno. La O -alquilación de acilos metálicos da complejos de carbeno de Fischer . [8]
Los nombres comunes de los grupos acilo se obtienen típicamente reemplazando el sufijo de ácido -ico del nombre común del ácido carboxílico correspondiente con -ilo (o -oilo ), como se muestra en la siguiente tabla.
En la nomenclatura de química orgánica de la IUPAC , los nombres sistemáticos de los grupos acilo se derivan exactamente reemplazando el sufijo -ilo del nombre sistémico del grupo hidrocarbilo correspondiente (o el sufijo de ácido -oico del nombre sistémico del ácido carboxílico correspondiente ) con -oilo. , como se muestra en la siguiente tabla.
Los acilos se encuentran entre los hidrocarbilos y los ácidos carboxílicos.
Los nombres de los grupos hidrocarbilo que terminan en -ilo no son grupos acilo, sino grupos alquilo derivados de alcanos ( metilo , etilo , propilo , butilo ), grupos alquenilo derivados de alquenos ( propenilo , butenilo) o grupos arilo ( bencilo ).
En los grupos aciloxi , el grupo acilo está unido al oxígeno: R-C(=O)-O-R′ donde R-C(=O) es el grupo acilo.
Los iones acilio son cationes del tipo R−C + =O ↔ R−C≡O + y juegan un papel importante como intermediarios en reacciones orgánicas [1] , por ejemplo, el reordenamiento de Hayashi .
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