アシル基について
アシル
基(アシルき、
英語: acyl group)は、
オキソ酸から
ヒドロキシ基を除去することで形成される官能
基です。通常、アシル
基とは
カルボン酸からOHを取り除いた形式、すなわちR-COという形が指されます(
IUPAC命名法ではアルカノイル
基とも呼ばれます)。この
基は、スルホン酸や
リン酸など他の
オキソ酸からも生成可能ですが、一般的には
カルボン酸由来とされます。アシル
基は分子内で炭素と
酸素が
二重結合を形成しており、分子の重要な構成部分となっています。
アシル
基を含む化合物には、
塩化アセチル (CH₃COCl) や
塩化ベンゾイル (C₆H₅COCl)などのハロゲン化アシルがあり、これらはアシリウムカチオンを放出し、他の化合物を
アシル化する
試薬として利用されます。また、
アミド(RC(O)NR₂)、
エステル(RC(O)OR’)、
ケトン(RC(O)R)、
アルデヒド(RC(O)H)もアシル
基を含む化合物に位置付けられます。
アシリウムイオンとアニオン
アシリウムイオンは、R-C⁺≡Oという形を取り、炭素と
酸素の間に三重結合を含むカチオンです。このような分子は
フリーデル・クラフツ反応や林転位の中間体として知られており、質量分析においても特定のフラグメントイオンとして現れることがあります。ハロゲン化アシルを
ピリジン溶媒中で第三級
アミンと反応させることで、アシリウムイオンを含む塩が生成されることもあります。
アシル基の生物学的役割
生化学的な観点では、
脂肪酸の
代謝過程でアシル
基を含むアシルCoAが生成されます。この中でも、アセチルCoAはアシル
基供与体として数多くの
生化学反応に関与しています。さらにアミノ酸のアシル
基は、そのアミノ酸名の尾部を「-ine」から「-yl」に置き換えることで示され、例えば
グリシンは「グリシル」、
リシンは「リシル」と表現されます。
アシル基と有機金属化学
アシル
基は、多様なカルボニル化反応での中間体として不可欠な役割を果たします。特に
金属と結合するアシル
基は、
金属-アルキル結合における
一酸化炭素の挿入を助け、またハロゲン化アシルと低電子価
金属錯体との反応、さらには有機
リチウム化合物と
金属カルボニルとの反応などで生成されます。
金属アシル化合物をO-アルキル化すると、フィッシャー型
カルベン錯体が得られる場合があります。
アシル基の命名法
アシル
基の名称は、対応する酸の
英語名称の-icを-ylに変えることで得られます。また、
メチル基(methyl)や
エチル基(ethyl)という名称は、
アルカン由来の
アルキル基を示すものであり、必ずしもアシル
基を指すものではありません。
IUPAC命名法が推奨されていますが、慣用名で知られるものについては、IUPAC名が必ずしも使用されているわけではありません。
アシル
基は
有機化学や
生化学において重要な官能
基であり、さまざまな化学反応や生理機能において中心的な役割を果たしています。