Avainero – alkylointi vs asylointi
Alkylointi ja asylointi ovat kaksi elektrofiilistä substituutioreaktiota orgaanisessa kemiassa. avainero alkyloinnin ja asyloinnin välillä on substituutioprosessiin osallistuva ryhmä. Alkyyliryhmä substituoidaan alkylointiprosessissa, kun taas asyyliryhmä substituoidaan toisella yhdisteellä asyloinnissa. Kun tämä substituutio tapahtuu bentseenirenkaassa katalyyttisissä olosuhteissa, sitä kutsutaan "Friedelcraftsin asylaatioksi/alkylaatioksi".
Mitä alkylointi on?
Alkyyliryhmän siirtymistä molekyylistä toiseen molekyyliin kutsutaan "alkylaatioksi". Siirretty alkyyliryhmä voi olla alkyylikarbokationi, vapaa radikaali, karbanioni tai karbiini. Alkyyliryhmä on osa molekyyliä, jonka yleinen kaava on C n H2 n +1 (n – on kokonaisluku, se on ekvivalentti alkyyliryhmän hiilen lukumäärään).
Mitä asylointi on?
Asyyliryhmän lisäämistä kemialliseen yhdisteeseen kutsutaan asylaatioksi. Asylointiaine on kemiallinen yhdiste, joka muodostaa asyyliryhmän tässä prosessissa. Esimerkkejä asylointiaineista ovat; asyylihalogenidit, asetyylikloridit.
Mitä eroa on alkyloinnilla ja asyloinnilla?
Alkyloinnin ja asyloinnin määritelmä:
Alkylointi: Alkylointi on alkyyliryhmän siirtymistä yhdestä molekyylistä toiseen.
Asylointi: Asylointi on prosessi, jossa asyyliryhmä lisätään kemialliseen yhdisteeseen.
Agentit:
Alkylointi:
Esimerkkejä alkyloivista aineista ovat:
- Alkyylikarbokationit
- Vapaa radikaali
- Carbanions
- Karbiinit
Asylointi:
Asyylihalogenideja käytetään yleisimmin asylointiaineina; ne ovat erittäin vahvoja elektrofiilejä, kun niitä käsitellään joillakin metallikatalyyteillä.
Asyylihalogenidit:
Etanolikloridi CH3-CO-Cl
Karboksyylihappojen asyylianhydridit
Alkylointi- ja asylointimekanismi:
Alkylointi:
Bentseenin alkylointi: Tässä reaktiossa vetyatomi bentseenirenkaassa korvataan metyyliryhmällä.
Asylointi:
Bentseenin asylointi: Tässä reaktiossa vetyatomi bentseenirenkaassa korvataan CH3CO-ryhmällä.
Alkyloinnin ja asyloinnin sovellukset:
Alkylointi:
Öljynjalostusprosessissa: Isobuteenin alkylointia olefiineilla käytetään öljyn jalostukseen. Se tuottaa synteettisiä alkylaatteja, joissa on C7-C8-ketjuja. Niitä käytetään ensiluokkaisena bensiinin sekoitusmassana.
Lääketieteessä: Lääkeluokkaa nimeltä "alkyloivat antineoplastiset aineet" käytetään alkylointiprosessissa kemoterapiasovelluksissa. Tämä tapahtuu alkyloimalla DNA lääkkeellä syöpäsolujen DNA:n vahingoittamiseksi.
Asylointi:
Biologiassa:
Proteiinin asylaatio: Proteiinien translaation jälkeinen modifiointi tehdään liittämällä funktionaalisia ryhmiä asyylisidoksilla.
Rasvahappojen asylointi: Se on prosessi, jossa rasvahappoja lisätään tiettyihin aminohappoihin (myristoylaatio tai palmitoylaatio).
Alkyloinnin ja asyloinnin rajoitukset:
Alkylointi:
- Kun halogenideja käytetään alkyloinnissa, sen on oltava alkyylihalogenidi. Vinyyli- tai aryylihalogenideja ei voida käyttää, koska niiden karbokationit eivät ole kovin stabiileja.
- Tämä reaktio sisältää karbokationin uudelleenjärjestelyprosessin, jolloin muodostuu erilainen tuote.
- Polyalkylointi: useamman kuin yhden alkyyliryhmän kiinnittäminen renkaaseen. Tätä voidaan hallita lisäämällä liikaa bentseeniä.
Asylointi:
- Asylaatio tuottaa vain ketoneja. Se johtuu HOCl:n hajoamisesta CO:ksi ja HCl:ksi säädetyissä reaktio-olosuhteissa.
- Vain aktivoidut bentseenit ovat reaktiivisia asylaatiossa. Tässä tapauksessa bentseenien tulee olla reaktiivisia kuin monohalogeenibentseenin.
- Kun aryyliamiiniryhmiä on läsnä, Lewis-happokatalyytti (AlCl3) voi muodostaa kompleksin, mikä tekee niistä erittäin reagoimattomia.
- Kun amiini- ja alkoholiryhmiä on läsnä, ne voivat tuottaa N- tai O-asylaatioita vaaditun rengasasyloinnin sijaan.
Asyyliryhmän määritelmä:
Funktionaalinen ryhmä, joka sisältää kaksoissidotun happiatomin ja alkyyliryhmän hiiliatomiksi (R-C=O). Orgaanisessa kemiassa happoryhmät johdetaan yleensä karboksyylihapoista. Aldehydit, ketonit ja esterit sisältävät myös asyyliryhmiä.
