karboksülaatioreaktsioonides

Karboksülaatioreaktsioonid on organilise keemia alal olulised protsessid, kus ühenditest moodustuvad karboksüülrühmade sisaldavad aineid. Need reaktsioonid on olulised nii looduslikes protsessides kui ka teaduslikus ja tööstuslikus tootmises. Karboksülaatioreaktsioonide käigus lisandub ühendisse karboksüülrühm (–COOH), mis koosneb süsiniku ja happeoksügeeni atomist.

Karboksülaatioreaktsioonid jagunevad peamiselt kaheks peamiseks tüübiks: karboksülaatio ja karboksüülsünteesi. Karboksülaatio on protsess, kus karboksüülrühm lisandub orgaanilise ühendisse, näiteks karbonaadi (CO₂) või karbonaadide ionide (CO₃²⁻) kaudu. Näiteks etüleen (C₂H₄) karboksülaatio reaktsioon viib etüüleenmonomeeri (CH₂=CH₂) omastumisele karboksüülrühmale, moodustades viinikhappe (CH₂COOH–CH₂COOH).

Karboksülaatioreaktsioonid toimuvad tihti katalüsaatorite, näiteks metallkomplekside või ensüümide, abiga. Näiteks ensüüm karboksülaasi katalüüsib karboksülaatsioonide protsesse organismides, näiteks CO₂ lisamine asetüül-CoA-ga, et moodustada tsitraadihappe tsükli osana.

Karboksülaatioreaktsioonid on olulised ka polümeeride, ravimite ja muude orgaaniliste ühendite tootmises. Näiteks polüakriilhappe (PAA) tootmine põhineb akriilhappe karboksülaatsioonil. Reaktsioonid on ka olulised looduslikes protsessides, näiteks fotosünteesis, kus CO₂ omastatakse ja omastatakse orgaaniliste ühendite moodustamiseks.

Karboksülaatioreaktsioonide efektiivsus sõltub reaktsioonitingimustest, nagu temperatuur, rõhk ja katalüsaatori valik. Reaktsioonid võivad toimuda nii vedelas kui ka gaasilises keskkonnas, sõltuvalt kasutatavast substradist ja soovitud toote omadustest.