Acylation

In chemistry, acylation is a broad class of chemical reactions in which an acyl group (R−C=O) is added to a substrate. The compound providing the acyl group is called the acylating agent. The substrate to be acylated and the product include the following:

A particularly common type of acylation is acetylation, the addition of the acetyl group. Closely related to acylation is formylation, which employ sources of "HCO+ in place of "RCO+".

Examples

Because they form a strong electrophile when treated with Lewis acids, acyl halides are commonly used as acylating agents. For example, Friedel–Crafts acylation uses acetyl chloride (CH3COCl) as the agent and aluminum chloride (AlCl3) as a catalyst to add an acetyl group to benzene:[2]

Friedel-Crafts acylation of benzene by ethanoyl chloride
Friedel-Crafts acylation of benzene by ethanoyl chloride

This reaction is an example of electrophilic aromatic substitution.

Acyl halides and acid anhydrides of carboxylic acids are also common acylating agents. In some cases, active esters exhibit comparable reactivity.Amides are hard to activate, but dimethyl sulfate alkylates the amide oxygen to give an active iminium ether cation.[3] All react with amines to form amides and with alcohols to form esters by nucleophilic acyl substitution.

Acylation can be used to prevent rearrangement reactions that would normally occur in alkylation. To do this an acylation reaction is performed, then the carbonyl is removed by Clemmensen reduction or a similar process.[4]

Acylation in biology

تُعرف عملية أستلة البروتين بأنها تعديل ما بعد الترجمة للبروتينات عبر ربط مجموعات وظيفية بروابط أسيل. وقد لوحظ أن أستلة البروتين آليةٌ تتحكم في الإشارات البيولوجية. [ 5 ] ومن أبرز أنواعها أستلة الأحماض الدهنية، وهي إضافة الأحماض الدهنية إلى أحماض أمينية معينة (مثل الميريستويل ، والبالميتوويل ، والبالميتوليوويل ). [ 6 ] وتشارك أنواع مختلفة من الأحماض الدهنية في أستلة البروتين الشاملة. [ 7 ] والبالميتوليوويل نوع من الأستلة حيث يرتبط حمض البالميتوليك، وهو حمض دهني أحادي غير مشبع ، تساهميًا ببقايا السيرين أو الثريونين في البروتينات . [ 8 ] [ 9 ] ويبدو أن للبالميتوليوويل دورًا هامًا في نقل بروتينات Wnt وتوجيهها ووظيفتها . [ 10 ] [ 11 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 裴، 坚 (2016).基础有机化学[ الكيمياء العضوية الأساسية ] (  الطبعة الرابعة). 北京大学出版社. ص.  508. ردمك 978-7-301-27212-1.
  2. براون، ويليام هـ.؛ إيفرسون، برنت ل.؛ أنسلين، إريك ف.؛ فوت، كريستوفر س. (2017). الكيمياء العضوية (الطبعة الثامنة ). بوسطن، ماساتشوستس: سينجايج ليرنينج. ص 1002. ISBN   978-1-305-58035-0. OCLC 974377227 . 
  3. ^ ه. بريدريك. واو ايفنبرجر؛ G. Simchen (1963)، "Säureamid-Reaktionen، XXXII. Über Säureamid-Dialkylsulfat-Komplexe"، Chem. بير. (باللغة الألمانية)، المجلد. 96، لا. 5، الصفحات من 1350 إلى 1355، دوى : 10.1002/cber.19630960526   
  4. فولاردت، بيتر؛ نيل إي. شور (2014). الكيمياء العضوية: التركيب والوظيفة ( الطبعة السابعة). نيويورك، نيويورك: دبليو إتش فريمان وشركاه . الصفحات 714-715 . ISBN   978-1-4641-2027-5.
  5. تاولر، د.أ.؛ غوردون، ج.إ.؛ آدامز، س.ب.؛ غلاسر، ل. (1988). "بيولوجيا وإنزيمات أستلة البروتينات حقيقية النواة". المراجعة السنوية للكيمياء الحيوية . 57 (1): 69-97 . doi : 10.1146/annurev.bi.57.070188.000441 . PMID 3052287 . 
  6. Resh, M. D. (1999). "Fatty acylation of proteins: New insights into membrane targeting of myristoylated and palmitoylated proteins". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research. 1451 (1): 1–16. doi:10.1016/S0167-4889(99)00075-0. PMID 10446384.
  7. Mohammadzadeh, Fatemeh; Hosseini, Vahid; Mehdizadeh, Amir; Dani, Christian; Darabi, Masoud (2019). "A method for the gross analysis of global protein acylation by gas–liquid chromatography". IUBMB Life. 71 (3): 340–346. doi:10.1002/iub.1975. ISSN 1521-6551. PMID 30501005.
  8. Hannoush, Rami N. (October 2015). "Synthetic protein lipidation". Current Opinion in Chemical Biology. 28: 39–46. doi:10.1016/j.cbpa.2015.05.025. ISSN 1879-0402. PMID 26080277.
  9. Pelegri, Francisco; Danilchik, Michael; Sutherland, Ann (2016-12-13). Vertebrate development : maternal to zygotic control. Cham, Switzerland. ISBN 9783319460956. OCLC 966313034.{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link)
  10. Hosseini, Vahid; Dani, Christian; Geranmayeh, Mohammad Hossein; Mohammadzadeh, Fatemeh; Nazari Soltan Ahmad, Saeed; Darabi, Masoud (2018-10-20). "Wnt lipidation: Roles in trafficking, modulation, and function". Journal of Cellular Physiology. 234 (6): 8040–8054. doi:10.1002/jcp.27570. ISSN 1097-4652. PMID 30341908. S2CID 53009014.
  11. Nile, Aaron H.; Hannoush, Rami N. (February 2016). "Fatty acylation of Wnt proteins". Nature Chemical Biology. 12 (2): 60–69. doi:10.1038/nchembio.2005. ISSN 1552-4469. PMID 26784846.