Acetilación

Reacción química que une un grupo acetilo a un compuesto.

El ácido salicílico se acetila para formar aspirina.

En química , la acetilación es una reacción de esterificación orgánica con ácido acético . Introduce un grupo acetilo en un compuesto químico . Dichos compuestos se denominan ésteres de acetato o simplemente acetatos . La desacetilación es la reacción opuesta, la eliminación de un grupo acetilo de un compuesto químico.

Acetilación/desacetilación en biología

Las desacilaciones “juegan papeles cruciales en la transcripción genética y muy probablemente en todos los procesos biológicos eucariotas que involucran a la cromatina”. ^[1]

La acetilación es un tipo de modificación postraduccional de las proteínas. La acetilación del grupo ε-amino de la lisina , que es común, convierte una cadena lateral cargada en una neutra. ^[2] La acetilación/desacetilación de las histonas también desempeña un papel en la expresión genética y el cáncer . ^[3] Estas modificaciones son efectuadas por enzimas llamadas histonas acetiltransferasas (HAT) e histonas desacetilasas (HDAC). ^[4]

Se conocen dos mecanismos generales para la desacetilación. Uno de ellos implica la unión del cinc al oxígeno del acetilo. Otra familia de desacetilasas requiere NAD ⁺ , que transfiere un grupo ribosilo al oxígeno del acetilo. ^[1]

Síntesis orgánica

Los ésteres de acetato ^[5] y las acetamidas ^[6] se preparan generalmente mediante acetilaciones. Las acetilaciones se utilizan a menudo para formar enlaces C-acetilo en reacciones de Friedel-Crafts . ^{[7] [8]} Los carbaniones y sus equivalentes son susceptibles a las acetilaciones. ^[9]

Reactivos de acetilación

Muchas acetilaciones se consiguen utilizando estos tres reactivos:

• Anhídrido acético . Este reactivo es común en el laboratorio; su uso cogenera ácido acético. ^[7]
• Cloruro de acetilo . Este reactivo también es común en el laboratorio, pero su uso cogenera cloruro de hidrógeno, lo que puede resultar indeseable. ^[8]
• Cetena . En un tiempo, el anhídrido acético se preparaba mediante la reacción de cetena con ácido acético: ^[10]

H2C = C = _{O + CH3CO2H} → ( _CH3CO ) _2O ${\displaystyle \Delta H=-63{\text{ kJ/mol}}}$

Acetilación de celulosa

La celulosa es un poliol y, por lo tanto, susceptible a la acetilación, que se logra utilizando anhídrido acético. La acetilación altera los enlaces de hidrógeno, que de otro modo dominan las propiedades de la celulosa. En consecuencia, los ésteres de celulosa son solubles en disolventes orgánicos y se pueden moldear en fibras y películas. ^[11]

Transacetilación

La transacetilación utiliza acetato de vinilo como donante de acetilo y lipasa como catalizador. Esta metodología permite la preparación de alcoholes y acetatos enantioenriquecidos. ^[12]

Véase también

• Grupo acetoxi
• Acilación
• Amida
• Ester
• Acetilación N-terminal
• Síntesis orgánica

Referencias

1. Seto, E.; Yoshida, M. (2014). "Borradores de la acetilación de histonas: las enzimas desacetilasas de histonas". Cold Spring Harbor Perspectives in Biology . 6 (4): a018713. doi :10.1101/cshperspect.a018713. PMC  3970420 . PMID  24691964.
2. Ali, Ibraheem; Conrad, Ryan J.; Verdin, Eric; Ott, Melanie (2018). "La acetilación de lisina se vuelve global: de la epigenética al metabolismo y la terapéutica". Chemical Reviews . 118 (3): 1216–1252. doi :10.1021/acs.chemrev.7b00181. PMC 6609103 . PMID  29405707. 
3. Bolden, Jessica E.; Peart, Melissa J.; Johnstone, Ricky W. (2006). "Actividades anticancerígenas de los inhibidores de la histona desacetilasa". Nature Reviews Drug Discovery . 5 (9): 769–784. doi :10.1038/nrd2133. PMID  16955068. S2CID  2857250.
4. Shahbazian, Mona D.; Grunstein, Michael (2007). "Funciones de la acetilación y desacetilación de histonas específicas del sitio". Revisión anual de bioquímica . 76 : 75–100. doi :10.1146/annurev.biochem.76.052705.162114. PMID  17362198.
5. FK Thayer (1925). "Ácido acetilmandélico y cloruro de acetilmandelilo". Síntesis orgánicas . 4 : 1. doi :10.15227/orgsyn.004.0001.
6. Herbst, RM; Shemin, D. (1939). "Acetilglicina". Síntesis orgánicas . 19 : 4. doi :10.15227/orgsyn.019.0004.
7. FE Ray y George Rieveschl, Jr (1948). "2-Acetylfluorene". Síntesis orgánicas . 28 : 3. doi :10.15227/orgsyn.028.0003.
8. Merritt, Jr., Charles; Braun, Charles E. (1950). "9-Acetilantraceno". Síntesis orgánicas . 30 : 1. doi :10.15227/orgsyn.030.0001.
9. Denoon, CE Jr.; Adkins, Homer; Rainey, James L. (1940). "Acetilacetona". Síntesis orgánicas . 20 : 6. doi :10.15227/orgsyn.020.0006.
10. Arpe, Hans-Jürgen (2007), Industrielle organische Chemie: Bedeutende vor- und Zwischenprodukte (en alemán) (6ª ed.), Weinheim: Wiley-VCH , págs. 200-1, ISBN 978-3-527-31540-6^{[ enlace muerto permanente ]}
11. Balser, Klaus; Hoppe, Lutz; Eicher, Theo; Wandel, Martín; Astheimer, Hans-Joachim; Steinmeier, Hans; Allen, John M. (2004). "Ésteres de celulosa". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a05_419.pub2. ISBN 978-3-527-30385-4.
12. Manchand, Percy S. (2001). "Acetato de vinilo". Enciclopedia de reactivos para síntesis orgánica . doi :10.1002/047084289X.rv008. ISBN 0471936235.