Klíčový rozdíl – alkylace vs acylace
Alkylace a acylace jsou dvě elektrofilní substituční reakce v organické chemii. Klíčovým rozdílem mezi alkylací a acylací je skupina zapojená do substitučního procesu. Alkylová skupina je substituována v procesu alkylace, zatímco acylová skupina je substituována jinou sloučeninou v acylaci. Když tato substituce nastane v benzenovém kruhu za katalytických podmínek, nazývá se „Friedelcraftova acylace/alkylace“.
Co je to alkylace?
Přenos alkylové skupiny z jedné molekuly do jiné molekuly je známý jako „alkylace“. Přenesená alkylová skupina může být alkylkarbokation, volný radikál, karbanion nebo karabina. Alkylová skupina je součástí molekuly mající obecný vzorec C n H2 n +1 (n – je celé číslo, je ekvivalentní k počtu uhlíku v alkylové skupině).
Co je acylace?
Proces přidání acylové skupiny k chemické sloučenině je známý jako acylace. Acylační činidlo je chemická sloučenina, která v tomto procesu poskytuje acylovou skupinu. Příklady acylačních činidel jsou; acylhalogenidy, acetylchloridy.
Jaký je rozdíl mezi alkylací a acylací?
Definice alkylace a acylace:
Alkylace: Alkylace je přenos alkylové skupiny z jedné molekuly do druhé.
Acylace: Acylace je proces přidání acylové skupiny k chemické sloučenině.
Agenti:
Alkylace:
Příklady alkylačních činidel jsou;
- Alkylkarbokationty
- Volný radikál
- Cubanions
- Karabiny
Acylace:
Acylhalogenidy se nejčastěji používají jako acylační činidla; jsou to velmi silné elektrofily, když jsou ošetřeny některými kovovými katalyzátory.
Acylhalogenidy:
chlorid etanolu CH3-CO-Cl
Acylanhydridy karboxylových kyselin
Mechanismus alkylace a acylace:
Alkylace:
Alkylace benzenu: Při této reakci je atom vodíku v benzenovém kruhu nahrazen methylovou skupinou.
Acylace:
Acylace benzenu: Při této reakci je atom vodíku v benzenovém kruhu nahrazen skupinou CH3CO-.
Aplikace alkylace a acylace:
Alkylace:
V procesu rafinace ropy: Alkylace isobutenu olefiny se používá k vylepšení ropy. Vyrábí syntetické alkyláty s řetězci C7-C8. Ty se používají jako prémiová směs pro benzín.
V lékařství: Třída léků nazývaná „alkylační antineoplastická činidla“se používá v procesu alkylace v aplikacích chemoterapie. To se děje alkylací DNA s lékem, aby se poškodila DNA rakovinných buněk.
Acylace:
V biologii:
Acylace proteinů: Posttranslační modifikace proteinů se provádí připojením funkčních skupin prostřednictvím acylových vazeb.
Acylace mastných kyselin: Je to proces přidávání mastných kyselin ke konkrétním aminokyselinám (myristoylace nebo palmitoylace).
Omezení alkylace a acylace:
Alkylace:
- Pokud se při alkylaci používají halogenidy, musí to být alkylhalogenid. Vinylové nebo arylhalogenidy nelze použít, protože jejich mezilehlé karbokationty nejsou příliš stabilní.
- Tato reakce zahrnuje proces přeskupení karbokationtů a vznikne jiný produkt.
- Poly-alkylace: Připojení více než jedné alkylové skupiny ke kruhu. To lze kontrolovat přidáním nadměrného množství benzenu.
Acylace:
- Acylace produkuje pouze ketony. Je to kvůli rozkladu HOCl na CO a HCl za poskytnutých reakčních podmínek.
- Při acylaci jsou reaktivní pouze aktivované benzeny. V tomto případě by benzeny měly být reaktivní než mono-halogenbenzen.
- Pokud jsou přítomny arylaminové skupiny, katalyzátor Lewisovy kyseliny (AlCl3) může tvořit komplex, který je činí velmi nereaktivními.
- Pokud jsou přítomny aminové a alkoholové skupiny, mohou poskytnout N nebo O acylaci místo požadované acylace kruhu.
Definice acylové skupiny:
Funkční skupina obsahující atom kyslíku vázaný dvojnou vazbou a alkylovou skupinu na atom uhlíku (R-C=O). V organické chemii jsou kyselé skupiny obvykle odvozeny od karboxylových kyselin. Aldehydy, ketony a estery také obsahují acylové skupiny.
