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 ).
Acylium ions are cations of the formula RCO+.[2] The carbon–oxygen bond length in these cations is near 1.1 Å (110-112 pm), which is shorter than the 112.8 pm of carbon monoxide and indicates triple-bond character.[3][4][5]
The carbon centres of acylium ions generally have a linear geometry and sp atomic hybridization, and are best represented by a resonance structure bearing a formal positive charge on the oxygen (rather than carbon): [R−C≡O+]. They are characteristic fragments observed in EI-mass spectra of ketones.
Acylium ions are common reactive intermediates, for example in the Friedel–Crafts acylation and many other organic reactions such as the Hayashi rearrangement. Salts containing acylium ions can be generated by removal of the halide from acyl halides:
Acyl radicals are readily generated from aldehydes by hydrogen-atom abstraction. However, they undergo rapid decarbonylation to afford the alkyl radical:[6]
Acyl anions are almost always unstable—usually too unstable to be exploited synthetically. They readily react with the neutral aldehyde to form an acyloin dimer. Hence, synthetic chemists have developed various acyl anion synthetic equivalents, such as dithianes, as surrogates. However, as a partial exception, hindered dialkylformamides (e.g., diisopropylformamide, HCONiPr2) can undergo deprotonation at low temperature (−78 °C) with lithium diisopropylamide as the base to form a carbamoyl anion stable at these temperatures.[7]
In biochemistry there are many instances of acyl groups, in all major categories of biochemical molecules.
Acyl-CoAs are acyl derivatives formed via fatty acid metabolism. Acetyl-CoA, the most common derivative, serves as an acyl donor in many biosynthetic transformations. Such acyl compounds are thioesters.
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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