En química orgánica , la descarboxilación cetónica (también conocida como cetonización descarboxilativa ) es un tipo de reacción orgánica y una descarboxilación que convierte dos equivalentes de un ácido carboxílico ( R−C(=O)OH ) en una cetona simétrica ( R 2 C=O ). por la aplicación de calor. Se puede considerar como una condensación de Claisen descarboxilativa de dos moléculas idénticas. El agua y el dióxido de carbono son subproductos:
Las bases promueven esta reacción. El mecanismo de reacción probablemente implica un ataque nucleofílico del carbono alfa de un grupo ácido sobre el carbonilo del otro grupo ácido ( C=O ), posiblemente como una reacción concertada con la descarboxilación. Se ha propuesto la formación inicial de un carbanión intermedio mediante la descarboxilación de uno de los grupos ácidos antes del ataque nucleofílico, pero es poco probable ya que nunca se ha informado del subproducto resultante de la protonación del carbanión por el ácido. [1] Esta reacción es diferente de la descarboxilación oxidativa , que se produce a través de un mecanismo radicalario y se caracteriza por una distribución diferente del producto en experimentos de marcaje isotópico con dos ácidos carboxílicos diferentes. Con dos ácidos carboxílicos diferentes, la reacción se comporta mal debido a la escasa selectividad, excepto cuando uno de los ácidos (por ejemplo, uno pequeño y volátil) se usa en gran exceso.
Charles Friedel informó sobre la destilación seca de acetato de calcio para dar acetona en 1858 [2] y hasta la Primera Guerra Mundial la cetonización fue el principal método comercial para su producción. [3]
La descarboxilación cetónica del ácido propanoico sobre un catalizador de óxido de manganeso (II) en un horno tubular produce 3-pentanona . [4] Son de interés comercial las cetonizaciones relacionadas que utilizan óxido de cerio (IV) y dióxido de manganeso sobre alúmina como catalizadores . La 5-nonanona , potencialmente interesante como combustible diésel, puede producirse a partir de ácido valérico . [5] La estearona se prepara calentando estearato de magnesio . [6]
Un ejemplo de cetonización intramolecular es la conversión de ácido adípico en ciclopentanona con hidróxido de bario . [7]
La síntesis de 4-heptanona ilustra la producción del carboxilato metálico in situ. El polvo de hierro y el ácido butírico se convierten en butirato de hierro. La pirólisis de esa sal da la cetona. [8]