Décarboxylation
La décarboxylation est une réaction chimique au cours de laquelle une molécule de dioxyde de carbone (Modèle:CO2) est éliminée (généralement par chauffage) d'une molécule organique portant un groupe carboxyle, selon le schéma général suivant :
<math>\rm R-\color{Red}{COOH} \color{black} \xrightarrow\text{décarboxylase} R-H + CO_2</math>.
Description
L'intérêt synthétique de cette réaction est de supprimer un groupe qui peut avoir servi d'intermédiaire de synthèse afin de se ramener à un alcane. Cette réaction est plus ou moins facile en fonction du groupe R.
Pour un acide simple (comme l'acide éthanoïque), la température de décarboxylation est supérieure à Modèle:Tmp. Ceci n'est donc pas utilisable lors de l'élaboration de produits naturels, car à cette température, les autres fonctionnalités sur le produit risquent d'être détruites (il est néanmoins possible de réaliser cette réaction à l'aide d'un catalyseur, comme le dioxyde de thorium, la température de décarboxylation se ramenant alors à Modèle:Tmp). En revanche, certains groupes R électro-attracteurs qui stabilisent une charge négative en alpha favorisent cette réaction. Par exemple, les acides maloniques peuvent subir cette réaction à des températures de l'ordre de Modèle:Tmp.
Décarboxylation d'un acide aminé
Un acide aminé possède un groupe carboxyle (en rouge sur l'image) pouvant être décarboxylé. Il existe une enzyme décarboxylase par acide aminé. Par exemple, l'histidine (Modèle:Formule chimique) donne l'histamine (Modèle:Formule chimique). Chez les bactéries, la décarboxylation participe à la putréfaction ; la lysine (Modèle:Formule chimique) donne la cadavérine (Modèle:Formule chimique), l'ornithine (Modèle:Formule chimique) donne la putrescine (Modèle:Formule chimique).
<math>\rm
\begin{array}{rl}
\rm R-&\rm CH-\color{Red}\rm COOH\\ &|\\ &\rm NH_2
\end{array}
\xrightarrow\text{décarboxylase}
\begin{array}{lr}
\rm R-CH_2-NH_2\\ \rm amine\\
\end{array}
+ CO_2</math>
Décarboxylation d'un acide β-cétonique
Les décarboxylations des cétoacides s'effectuent sur leur carbone β, car il peut alors survenir un mécanisme de transfert circulaire grâce à la liaison hydrogène. Les molécules subissant cette élimination sont de la forme R-CO-CH2-COOH ou HOOC-CH2-COOH (type acide malonique).
Fichier:Beta-ketocarbonzuur dercarboxylering.svg
La liaison hydrogène est signalée en vert, les déplacements de doublets sont indiqués par les flèches rouges.
