stringtranslate.com

Формиат

Формиат ( название ИЮПАК : метанат ) — сопряженное основание муравьиной кислоты . Формиат — это анион ( HCO−2) или его производные, такие как эфир муравьиной кислоты . Соли и эфиры, как правило, бесцветны. [1]

Основы

При растворении в воде муравьиная кислота превращается в формиат:

HCO2H → HCO−2 + Н +

Формиат — плоский анион. Два атома кислорода эквивалентны и несут частичный отрицательный заряд. Оставшаяся связь CH не является кислотной.

Биохимия

Формиат является распространенным источником C-1 в живых системах. Он образуется из многих предшественников, включая холин , серин и саркозин . Он обеспечивает источник C-1 в биосинтезе некоторых нуклеиновых кислот . Формиат (или муравьиная кислота) вызывается как уходящая группа при деметилировании некоторых стеролов . [2] Эти превращения катализируются ферментами ароматазы, использующими O 2 в качестве окислителя. Конкретные превращения включают тестостерон в эстрадиол и андростендион в эстрон . [3]

Формиат обратимо окисляется ферментом формиатдегидрогеназой из Desulfovibrio gigas : [4]

ХКО−2 → CO2 + H + + 2e−

Формиатные эфиры

Формиатные эфиры имеют формулу HCOOR (альтернативный способ записи формулы ROC(O)H или RO 2 CH). Многие образуются спонтанно, когда спирты растворяются в муравьиной кислоте.

Наиболее важным формиатным эфиром является метилформиат, который образуется как промежуточное вещество на пути к муравьиной кислоте . Метанол и оксид углерода реагируют в присутствии сильного основания, такого как метоксид натрия : [1]

СН3ОН + СО → HCOOCH3

Гидролиз метилформиата дает муравьиную кислоту и регенерирует метанол:

HCOOCH3 → HCOOH + CH3OH

Муравьиная кислота используется во многих отраслях промышленности.

Формиатные эфиры часто ароматны или имеют характерный запах. По сравнению с более распространенными ацетатными эфирами, формиатные эфиры реже используются в коммерческих целях, поскольку они менее стабильны. [5] Этилформиат содержится в некоторых кондитерских изделиях. [1]

Формиатные соли

Формиатные соли имеют формулу M(O 2 CH)(H 2 O) x . Такие соли склонны к декарбоксилированию. Например, гидратированный формиат никеля декарбоксилируется при температуре около 200 °C с восстановлением Ni 2+ до тонкоизмельченного металлического никеля:

Ni(HCO 2 ) 2 (H 2 O) 2 → Ni + 2 CO 2 + 2 H 2 O + H 2

Такие мелкие порошки полезны в качестве катализаторов гидрирования . [1]

Примеры

Гидрат формиата меди(II)

Ссылки

  1. ^ abcd Ройтеманн, Вернер; Кецка, Хайнц (2000), «Муравьиная кислота», Энциклопедия промышленной химии Ульмана , doi :10.1002/14356007.a12_013, ISBN 3-527-30673-0
  2. ^ Питцке, Маттиас; Мейзер, Йоханнес; Васкес, Алексей (2020). «Метаболизм формиата в здоровье и болезни». Молекулярный метаболизм . 33 : 23–37. doi :10.1016/j.molmet.2019.05.012. PMC 7056922. PMID 31402327  . 
  3. ^ Lephart, ED (1996). «Обзор ароматазы мозга цитохрома P450». Brain Res. Rev. 22 ( 1): 1–26. doi :10.1016/0165-0173(96)00002-1. PMID  8871783. S2CID  11987113.
  4. ^ Реда, Торстен; Плагге, Кэролайн М.; Абрам, Нериле Дж.; Херст, Джуди (2008). «Обратимое взаимопревращение углекислого газа и формиата электроактивным ферментом». Труды Национальной академии наук . 105 (31): 10654–10658. doi : 10.1073/pnas.0801290105 . PMC 2491486. ​​PMID  18667702 . 
  5. ^ Пантен, Йоханнес; Сурбург, Хорст (2015), «Ароматизаторы и отдушки, 2. Алифатические соединения», Энциклопедия промышленной химии Ульмана , стр. 1–55, doi :10.1002/14356007.t11_t01, ISBN 978-3-527-30673-2