Ключевая разница - алкилирование против ацилирования
Алкилирование и ацилирование - две реакции электрофильного замещения в органической химии. Ключевое различие между алкилированием и ацилированием заключается в группе, участвующей в процессе замещения. Алкильная группа замещается в процессе алкилирования, тогда как ацильная группа замещается другим соединением при ацилировании. Когда такое замещение происходит в бензольном кольце в каталитических условиях, оно называется «ацилированием/алкилированием по Фридель-Крафтсу».
Что такое алкилирование?
Перенос алкильной группы с одной молекулы на другую известен как «алкилирование». Перенесенная алкильная группа может быть алкилкарбокатионом, свободным радикалом, карбанионом или карбином. Алкильная группа – это часть молекулы, имеющая общую формулу C n H2 n +1 (n – целое число, эквивалентно к числу атомов углерода в алкильной группе).
Что такое ацилирование?
Процесс добавления ацильной группы к химическому соединению известен как ацилирование. Ацилирующий агент представляет собой химическое соединение, которое обеспечивает ацильную группу в этом процессе. Примерами ацилирующих агентов являются; ацилгалогениды, ацетилхлориды.
В чем разница между алкилированием и ацилированием?
Определение алкилирования и ацилирования:
Алкилирование: Алкилирование – это перенос алкильной группы с одной молекулы на другую.
Ацилирование: Ацилирование – это процесс добавления ацильной группы к химическому соединению.
Агенты:
Алкилирование:
Примеры алкилирующих агентов:
- Алкилкарбокатионы
- Свободный радикал
- Карбанионы
- Карабин
Ацилирование:
Ацилгалогениды чаще всего используются в качестве ацилирующих агентов; они являются очень сильными электрофилами при обработке некоторыми металлическими катализаторами.
Ацилгалогениды:
Этанолхлорид CH3-CO-Cl
Ацилангидриды карбоновых кислот
Алкилирование и механизм ацилирования:
Алкилирование:
Алкилирование бензола: в этой реакции атом водорода в бензольном кольце заменяется метильной группой.
Ацилирование:
Ацилирование бензола: в этой реакции атом водорода в бензольном кольце заменяется группой CH3CO-.
Применение алкилирования и ацилирования:
Алкилирование:
В процессе нефтепереработки: Алкилирование изобутена олефинами используется для повышения качества нефти. Он производит синтетические алкилаты с цепями C7-C8. Они используются в качестве премиальной смеси для бензина.
В медицине: Класс препаратов, называемый «алкилирующими противоопухолевыми агентами», используется в процессе алкилирования в химиотерапевтических целях. Это делается путем алкилирования ДНК препаратом, который повреждает ДНК раковых клеток.
Ацилирование:
В биологии:
Ацилирование белков: Посттрансляционная модификация белков осуществляется путем присоединения функциональных групп через ацильные связи.
Ацилирование жирных кислот: это процесс добавления жирных кислот к определенным аминокислотам (миристоилирование или пальмитоилирование).
Ограничения алкилирования и ацилирования:
Алкилирование:
- Когда в алкилировании используются галогениды, это должен быть алкилгалогенид. Нельзя использовать винил- или арилгалогениды, так как их промежуточные карбокатионы не очень стабильны.
- Эта реакция включает процесс перегруппировки карбокатионов, и образуется другой продукт.
- Полиалкилирование: присоединение более чем одной алкильной группы к кольцу. Это можно контролировать, добавляя избыточное количество бензола.
Ацилирование:
- В результате ацилирования образуются только кетоны. Это связано с разложением HOCl на CO и HCl в указанных условиях реакции.
- Только активированные бензолы реакционноспособны при ацилировании. В этом случае бензолы должны быть реакционноспособны, чем моногалогенбензол.
- Когда присутствуют ариламиновые группы, катализатор кислоты Льюиса (AlCl3) может образовывать комплекс, делающий их очень нереакционноспособными.
- Когда присутствуют аминогруппы и спиртовые группы, они могут давать N или O ацилирование вместо необходимого циклического ацилирования.
Определение ацильной группы:
Функциональная группа, содержащая атом кислорода с двойной связью и алкильную группу с атомом углерода (R-C=O). В органической химии кислотные группы обычно получают из карбоновых кислот. Альдегиды, кетоны и сложные эфиры также содержат ацильные группы.
