La decarbossilazione degli acidi carbossilici: meccanismo e condizioni
La decarbossilazione è un tipo di reazione chimica di eliminazione, che comporta la rimozione di un gruppo carbossilico con conseguente allontanamento di anidride carbonica. Sebbene gli acidi carbossilici e i loro sali possano subire questa reazione, generalmente la sua velocità è piuttosto bassa.
Condizioni favorenti la decarbossilazione
Gli acidi carbossilici non subiscono facilmente la decarbossilazione, sebbene in presenza di un gruppo elettronattrattore sul carbonio in β al gruppo carbossilico, la perdita di CO2 può verificarsi generalmente a temperature comprese tra i 100 e i 150°C. In particolare, acidi carbossilici che presentano un gruppo chetonico in β al gruppo carbossilico o acidi β bicarbossilici (1,3-bicarbossilici) eliminano facilmente biossido di carbonio. Inoltre, alcuni β-chetoacidi possono sottostare a decarbossilazione anche a temperatura ambiente.
Meccanismo di decarbossilazione
Il meccanismo di decarbossilazione di un β-chetoacido procede attraverso la formazione di un intermedio ciclico a 6 membri. Allo stesso modo, acidi come l’acido malonico, noto come acido 1,3-bicarbossilico, possono sottostare a decarbossilazione con formazione di acido acetico e anidride carbonica.
Altri derivati di acidi carbossilici e decarbossilazione
Oltre ai β-chetoacidi e agli acidi β bicarbossilici, altri derivati degli acidi carbossilici contenenti un gruppo elettronattrattore in β al gruppo carbossilico possono sottostare a decarbossilazione. Ad esempio, l’acido 2,2,2-tricloroetanoico, l’acido 2-nitroetanoico e vari acidi aromatici.
Altre reazioni
La decarbossilazione può verificarsi in altri contesti. Ad esempio, durante l’elettrolisi di carbossilati di sodio o potassio, si possono ottenere radicali che si formano per trasferimento di un elettrone dello ione carbossilato all’anodo. Questi radicali possono dare luogo alla formazione di un radicale idrocarburico e anidride carbonica.
Inoltre, i sali di argento di un acido carbossilico possono sottostare a decarbossilazione in presenza di alogeni e in tetracloruro di carbonio, noto come reazione di Hunsdiecker.
In conclusione, la decarbossilazione degli acidi carbossilici è un processo chimico di notevole importanza e che può trovare applicazioni significative in ambito sintetico e industriale.