Articulo de referencia

éster activo

En química orgánica , un éster activo es un grupo funcional éster altamente susceptible al ataque nucleofílico. La activación puede lograrse mediante modificaciones en los compo...

En química orgánica , un éster activo es un grupo funcional éster altamente susceptible al ataque nucleofílico. La activación puede lograrse mediante modificaciones en los componentes acilo o alcoxi de un éster común, como el acetato de etilo . Las modificaciones típicas requieren sustituyentes electronegativos. Los ésteres activos se emplean tanto en química sintética como biológica.

El acetil CoA es el éster activo prototípico en la biosíntesis .

Reactividad

Los ésteres activos se utilizan principalmente como agentes acilantes . Experimentan las mismas reacciones que sus análogos no activados, pero de forma más rápida. Son propensos a la hidrólisis , por ejemplo. Resulta de gran interés la mayor reactividad de los ésteres activos frente a las aminas para dar lugar a amidas . [ 1 ] [ 2 ]

Ejemplos

Bioquímica

El 3'-fosfoadenosina-5'-fosfosulfato es un éster activo de sulfato. [ 3 ]

Los ésteres activos son importantes en bioquímica. La glutamina sintetasa es una enzima que forma un éster activo a partir del carboxilato terminal del ácido glutámico. Esta activación, producida por fosforilación, facilita la conversión del carboxilato en una amida llamada glutamina . [ 4 ]

Reacción de la glutamina sintetasa.
Reacción catalizada por la glutamina sintetasa

Los tioésteres son ésteres activos prominentes, como lo ilustran los ésteres de la coenzima A. [ 5 ]

Los terpenos y terpenoides se generan a partir de ésteres activos. Algunos ésteres activos de importancia biosintética incluyen el pirofosfato de isopentenilo , el pirofosfato de dimetilalilo y el pirofosfato de geranilo .

Versión simplificada de la ruta de síntesis de esteroides, donde se muestran los intermediarios éster activos isopentenil pirofosfato (IPP), dimetilalil pirofosfato (DMAPP), geranil pirofosfato (GPP) y escualeno. Algunos intermediarios se han omitido.

Química sintética

Uso de hidroxibenzotriazol para formar un éster activo.

El hidroxibenzotriazol se utiliza en la síntesis de péptidos mediante la formación de un éster activo a partir de isoureas de acilo. [ 6 ]

Clásicamente, los ésteres activados son derivados de nitrofenoles y pentafluorofenol . Estos ésteres reaccionan con nucleófilos mucho más rápidamente que los ésteres arílicos y, especialmente, alquílicos relacionados.

Los ésteres activos del ácido acrílico son precursores de polímeros con cadenas laterales reactivas. [ 7 ]

El concepto de ésteres activos se extiende a los ésteres de los ácidos fosfórico y sulfúrico . Un ejemplo de ello es el dimetilsulfato , un potente agente metilante .

Referencias

  1. Madeleine M. Joullié; Kenneth M. Lassen (2010). "Evolución de la formación de enlaces amida" . Arkivoc . viii : 189–250 .
  2. El-Faham, Ayman; Albericio, Fernando (2011). "Reactivos de acoplamiento de péptidos, más que una sopa de letras". Chemical Reviews . 111 (11): 6557– 6602. doi : 10.1021/cr100048w . PMID 21866984 . 
  3. Günal S; Hardman R; Kopriva S; Mueller JW (2019). " Vías de sulfatación de rojo a verde" . J. Biol. Chem . 294 (33): 12293– 12312. doi : 10.1074/jbc.REV119.007422 . PMC 6699852. PMID 31270211 .  
  4. ^ Eisenberg, David; Gill, Harindarpal S.; Pfluegl, Gastón MU; Rotstein, Sergio H. (2000). "Relaciones estructura-función de las glutamina sintetasas". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Estructura de proteínas y enzimología molecular . 1477 ( 1– 2): 122– 145. doi : 10.1016/s0167-4838(99)00270-8 . PMID 10708854 . 
  5. Aimoto, Saburo (1999). "Síntesis de polipéptidos mediante el método del tioéster". Biopolymers . 51 (4): 247– 265. doi : 10.1002/(SICI)1097-0282(1999)51:4 < 247::AID-BIP2 > 3.0.CO ; 2-W . PMID 10618594 . 
  6. El-Faham, Ayman; Albericio, Fernando (2011). "Reactivos de acoplamiento de péptidos, más que una sopa de letras". Chemical Reviews . 111 (11): 6557– 6602. doi : 10.1021/cr100048w . PMID 21866984 . 
  7. Anindita Das; Patrick Theato (2016). "Polímeros que contienen ésteres activados: oportunidades y desafíos para el diseño de macromoléculas funcionales". Chem. Rev. 116 ( 3): 1434– 1495. doi : 10.1021/acs.chemrev.5b00291 . PMID 26305991 .