Ključna razlika – alkilacija proti acilaciji
Alkilacija in acilacija sta dve elektrofilni substitucijski reakciji v organski kemiji. Ključna razlika med alkilacijo in acilacijo je skupina, ki je vključena v postopek substitucije. Alkilna skupina je v procesu alkilacije substituirana, medtem ko je acilna skupina v acilaciji substituirana z drugo spojino. Ko pride do te zamenjave v benzenovem obroču pod katalitičnimi pogoji, se imenuje "Friedelcraftsova acilacija/alkilacija."
Kaj je alkilacija?
Prenos alkilne skupine iz ene molekule v drugo molekulo je znan kot "alkilacija". Prenesena alkilna skupina je lahko alkil karbokation, prosti radikal, karbanion ali karbin. Alkilna skupina je del molekule s splošno formulo C n H2 n +1 (n – je celo število, je enakovreden na število ogljika v alkilni skupini).
Kaj je acilacija?
Postopek dodajanja acilne skupine kemijski spojini je znan kot acilacija. Acilirno sredstvo je kemična spojina, ki v tem procesu zagotovi acilno skupino. Primeri acilirnih sredstev so; acil halidi, acetil kloridi.
Kakšna je razlika med alkilacijo in acilacijo?
Definicija alkilacije in acilacije:
Alkilacija: Alkilacija je prenos alkilne skupine iz ene molekule v drugo molekulo.
Acilacija: Acilacija je postopek dodajanja acilne skupine kemijski spojini.
Agenti:
Alkilacija:
Primeri alkilirnih sredstev so;
- Alkil karbokationi
- Prosti radikal
- Carbanions
- karabini
Acilacija:
Acil halogenidi se najpogosteje uporabljajo kot sredstva za aciliranje; so zelo močni elektrofili, če jih obdelamo z nekaterimi kovinskimi katalizatorji.
Acil halidi:
Etanol klorid CH3-CO-Cl
Acil anhidridi karboksilnih kislin
Mehanizem alkilacije in acilacije:
Alkilacija:
Alkilacija benzena: V tej reakciji se vodikov atom v benzenovem obroču zamenja z metilno skupino.
Acilacija:
Acilacija benzena: V tej reakciji je atom vodika v benzenovem obroču nadomeščen s skupino CH3CO-.
Uporabe alkiliranja in aciliranja:
Alkilacija:
V procesu rafiniranja nafte: alkilacija izobutena z olefini se uporablja za nadgradnjo nafte. Proizvaja sintetične alkilate z verigami C7-C8. Uporabljajo se kot vrhunska mešanica za bencin.
V medicini: Razred zdravil, imenovan » alkilirajoča antineoplastična sredstva «, se uporablja v procesu alkiliranja pri kemoterapiji. To se naredi z alkilacijo DNK z zdravilom, da se poškoduje DNK rakavih celic.
Acilacija:
V biologiji:
Acilacija beljakovin: post-translacijska modifikacija beljakovin poteka s pritrjevanjem funkcionalnih skupin preko acilnih vezi.
Maščobna acilacija: Je proces dodajanja maščobnih kislin določenim aminokislinam (miristoilacija ali palmitoilacija).
Omejitve alkiliranja in aciliranja:
Alkilacija:
- Kadar se pri alkiliranju uporabljajo halogenidi, mora biti to alkil halid. Vinil ali aril halogenidov ni mogoče uporabiti, ker njihovi vmesni karbokationi niso zelo stabilni.
- Ta reakcija vključuje proces prerazporeditve karbokationa in nastane drugačen produkt.
- Poli-alkilacija: pritrditev več kot ene alkilne skupine na obroč. To je mogoče nadzorovati z dodajanjem prevelike količine benzena.
Acilacija:
- Acilacija proizvaja samo ketone. To je posledica razgradnje HOCl na CO in HCl pod danimi reakcijskimi pogoji.
- Samo aktivirani benzeni so reaktivni pri aciliranju. V tem primeru bi morali biti benzeni reaktivni kot mono-halobenzen.
- Ko so prisotne aril aminske skupine, lahko katalizator Lewisove kisline (AlCl3) tvori kompleks, zaradi česar so zelo nereaktivne.
- Ko so prisotne aminske in alkoholne skupine, lahko povzročijo acilacije N ali O namesto zahtevanega aciliranja obroča.
Definicija acilne skupine:
Funkcionalna skupina, ki vsebuje atom kisika z dvojno vezjo in alkilno skupino na atom ogljika (R-C=O). V organski kemiji kislinske skupine običajno izhajajo iz karboksilnih kislin. Aldehidi, ketoni in estri vsebujejo tudi acilne skupine.
