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13.16 : CO_2 としてのカルボキシ基の損失: β-ケト酸の脱炭酸

カルボン酸は加熱すると、二酸化炭素ガスを放出して脱炭酸反応を起こします。 モノカルボン酸は脱炭酸しにくいです。 ただし、カルボン酸の銀塩は高温下で臭素またはヨウ素と反応して二酸化炭素ガスを放出し、炭素が 1 つ少ないハロゲン化物を形成します。 この反応はフンディーカー反応と呼ばれます。

Figure1

モノカルボン酸とは異なり、カルボキシル基のβ位にケト基を有するγ-ケト酸は、酸性媒体下で容易に脱炭酸を受けてケトンを形成し、二酸化炭素ガスを放出します。

Figure2

トリカルボン酸(TCA)回路において食品材料を酸化する際の脱炭酸反応は生物学的に関連しています。 このサイクルでは、3 つのカルボキシル基と 1 つのカルボニル基を持つ中間体としてオキサコハク酸が形成されます。 しかし、カルボニル基は 1 つのカルボキシル基に対して γ 位にあるため、3 つのカルボキシル基のうち 1 つだけが脱炭酸反応を起こし、CO2 を失ってα-ケトグルタル酸を生成します。

Figure3

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DecarboxylationketoacidsCarboxylic AcidsHunsdiecker ReactionTCA CycleOxalosuccinic Acidketoglutaric AcidCarbon DioxideKetoneOxidation

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