Nøgleforskel – Alkylering vs Acylering
Alkylering og acylering er to elektrofile substitutionsreaktioner i organisk kemi. Den vigtigste forskel mellem alkylering og acylering er gruppen involveret i substitutionsprocessen. En alkylgruppe er substitueret i alkyleringsprocessen, hvorimod en acylgruppe er substitueret med en anden forbindelse i acylering. Når denne substitution forekommer i en benzenring under katalytiske forhold, kaldes det "Friedelcrafts acylering/alkylering."
Hvad er alkylering?
Overførsel af en alkylgruppe fra et molekyle til et andet molekyle er kendt som 'alkylering'. Den overførte alkylgruppe kan være en alkylcarbocation, et frit radikal, en carbanion eller en carbin. Alkylgruppen er en del af et molekyle med den generelle formel C n H2 n +1 (n – er et heltal, det er ækvivalent til antallet af kulstof i alkylgruppen).
Hvad er acylering?
Processen med at tilføje en acylgruppe til en kemisk forbindelse er kendt som acylering. Acyleringsmiddel er den kemiske forbindelse, der giver acylgruppen i denne proces. Eksempler på acyleringsmidler er; acylhalogenider, acetylchlorider.
Hvad er forskellen mellem alkylering og acylering?
Definition af alkylering og acylering:
Alkylering: Alkylering er overførsel af en alkylgruppe fra et molekyle til et andet molekyle.
Acylering: Acylering er processen med at tilføje en acylgruppe til en kemisk forbindelse.
Agenter:
Alkylering:
Eksempler på alkyleringsmidler er;
- Alkylkulsyrer
- Fri radikal
- Carbanions
- Carbines
Acylering:
Acylhalogenider er mest almindeligt anvendt som acyleringsmidler; de er meget stærke elektrofiler, når de behandles med nogle metalkatalysatorer.
Acylhalogenider:
Ethanoilchlorid CH3-CO-Cl
Acylanhydrider af carboxylsyrer
Alkylerings- og acyleringsmekanisme:
Alkylering:
Alkylering af benzen: I denne reaktion er et hydrogenatom i benzenringen erstattet af en methylgruppe.
Acylering:
Acylering af benzen: I denne reaktion er et hydrogenatom i benzenringen erstattet af en CH3CO-gruppe.
Anvendelser af alkylering og acylering:
Alkylering:
I olieraffineringsprocessen: Alkyleringen af isobuten med olefiner bruges til at opgradere petroleum. Det producerer syntetiske alkylater med C7-C8 kæder. De bruges som premium blandingsmaterialer til benzin.
I medicin: En lægemiddelklasse kaldet "alkylerende antineoplastiske midler" bruges i alkyleringsprocessen i kemoterapiapplikationer. Dette gøres ved alkylering af DNA med lægemidlet for at beskadige kræftcellernes DNA.
Acylering:
I biologi:
Proteinacylering: Posttranslationel modifikation af proteiner udføres ved at binde funktionelle grupper gennem acylbindinger.
Fedtsyreacylering: Det er processen med at tilføje fedtsyrer til bestemte aminosyrer (myristoylering eller palmitoylering).
Begrænsninger af alkylering og acylering:
Alkylering:
- Når halogenider bruges til alkylering, skal det være et alkylhalogenid. Vinyl- eller arylhalogenider kan ikke bruges, da deres mellemliggende karbokationer ikke er særlig stabile.
- Denne reaktion involverer en carbocation-omlejringsproces, og et andet produkt vil dannes.
- Polyalkylering: Vedhæftning af mere end én alkylgruppe til ringen. Dette kan kontrolleres ved at tilsætte en for stor mængde benzen.
Acylering:
- Acyleringen producerer kun ketoner. Det skyldes nedbrydningen af HOCl til CO og HCl under de angivne reaktionsbetingelser.
- Kun de aktiverede benzener er reaktive ved acylering. I dette tilfælde skal benzener være reaktive end en mono-halogenbenzen.
- Når arylamingrupper er til stede, kan Lewis-syrekatalysatoren (AlCl3) danne et kompleks, hvilket gør dem meget u-reaktive.
- Når amin- og alkoholgrupper er til stede, kan de give N- eller O-acyleringer i stedet for den påkrævede ringacylering.
Definition af Acyl Group:
En funktionel gruppe, der indeholder et dobbeltbundet oxygenatom og en alkylgruppe til et carbonatom (R-C=O). I organisk kemi er syregrupper norm alt afledt af carboxylsyrer. Aldehyder, ketoner og estere indeholder også acylgrupper.
