A descarboxilação de Barton é uma reacção radicalar em que um ácido carboxílico é convertido a um ester tiohidroxamato (comummente conhecido como ester de Barton). Este é depois aquecido na presença de um iniciador radicalar e um dador de hidrogénio apropriado para originar o produto descarboxilado. Trata-se de um exemplo de descarboxilação redutiva. Usando esta reacção é possível remover grupos ácido carboxílico de grupos alquilo e substituí-los com outros grupos funcionais (ver esquema abaixo indicado). Esta reacção é assim denominada em homenagem Sir Derek Barton, químico Britânico e vencedor do prémio Nobel da Química em 1969.
Mecanismo
Exemplo do mecanismo de reacção da descarboxilação de Barton
A reacção inicia-se com a quebra homolítica do iniciador radicalar, neste caso 2,2’-azobisisobutironitrilo (AIBN), após aquecimento. Um hidrogénio é depois capturado do dador de hidrogénio (neste caso tributilestanato), formando um radical tributilestanilo, que ataca o átomo de enxofre do éster tiohidroxamato. A ligação N-O do ester sofre homólise, originando um radical carboxilo que depois sofre descarboxição, acabando sob a forma de dióxido de carbono. O radical alquilo entretanto formado (R–) captura o átomo de hidrogénio do tributilestanato restante, formando o alcano reduzido (RH). O radical tributilestanato entra num outro ciclo da reacção até todo o ester tiohidroxamato ser consumido.
A quebra da ligação N-O do ester de Barton também pode ocorrer espontaneamente aquando aquecido ou exposto a radiação, iniciando a reacção. Neste caso, o iniciador radicalar não é necessário. Também se podem usar tióis terciários ou organosilanos como dadores de hidrogénio alternativos. Para evitar o custo relativamente elevado, o odor intenso e a toxicidade associada do estanho, tióis ou silanos, pode realizar-se a reacção em clorofórmio, pois este funciona simultaneamente como solvente e dador de hidrogénio.
É também possível funcionalizar o radical alquilo por recurso a outras espécies que capturem o radical (X-Y + R– → R-X + Y–). A reacção procede devido à formação da ligação estável S-Sn e aumento da aromaticidade do ester de Barton. Também existe um aumento geral da entropia na direcção da formação do produto descarboxilado, pois dá-se a libertação de CO2 sob a forma gasosa.
Fonte: Wikipédia