Skillnad mellan alkylering och acylering

Huvudskillnad - Alkylering mot acylering

Alkylering är en överföring av alkylgrupp från en molekyl till en annan med användning av ett alkyleringsmedel. Dessa alkyleringsmedel ha förmågan att tillsätt en önskad alifatisk kolvätekedja till utgångsmaterialet. Till skillnad från alkylering är acylering processen att tillsätta en acylgrupp till en förening med användning av ett acyleringsmedel. Dessa acyleringsmedel ha förmågan att tillsätt önskad RCO-grupp till utgångsmaterialet.  Det här är huvudskillnad mellan alkylering och acylering.

Vad är en alkylering

Alkylering är processen att införa kolvätekedjan till utgångsmaterialet. Kolväten är den vanligaste typen av organiska föreningar, som består av kol och väteatomer. Tillsatsen av en kolatom (metylgrupp) till utgångsmaterialet är känd som metylering.

Alkylgruppen kan överföras som en alkylkarbokation, en friradikal, en karbanion eller karbin. Därför kan alkyleringsmedlen huvudsakligen delas in i två kategorier baserat på deras elektrofila och nukleofila karaktär. Nukleofila alkyleringsmedel bildar en alkylanjon (karbanion) under reaktions- och attackerelektronbrist kolatom, såsom karbonylgrupp. (Ex: Grignard, organolitium, organokoppar och organosodiumreagenser). Elektrofila alkyleringsmedel bildar en alkylkation (karbokalisering) under reaktionen (Ex: alkylhelider). Följande reaktioner illustrerar mekanismen för Friedel-hantverksalkylering av bensen. 

Steg 1: Alkylhalogeniden reagerar med Lewis-syra för att skapa mer elektrofilt kol.

Steg 2: Avlägsnande av halogenid skapar en alkylkarbokokation.

Steg 3: Π-elektronerna i aromatisk ring fungerar som en nukleofil och attackerar mot karbokalisering med att förlora aromaticiteten.

Steg 4: Avlägsnande av proton regenererar det aromatiska systemet

Vad är en acylering

Acylering är processen att tillsätta en acylgrupp till utgångsmaterialet med användning av ett acyleringsmedel. En acylgrupp är en funktionell grupp som har molekylformeln för RCO.

Acyleringsmedlen bildar starka elektrofiler när de behandlas med en metallkatalysator och undergår lätt elektrofil substitution. Acylhalogenider är de vanligaste acyleringsmedlen, och de producerar ketoner genom elektrofil substitution. Dessutom användes acylhalogenider och anhydrider av karboxylsyror som acyleringsmedel för att acylera aminer och alkoholer genom nukleofil substitution. Följande reaktioner illustrerar mekanismen för acylering av bensen av Friedel-hantverk.

Steg 1: Acylhalogeniden reagerar med Lewis-syra för att skapa ett komplex.

Steg 2: Förlusten av halogenid från acylhalogenid skapar elektrofil acyliumjon.

Steg 3: π elektroner i bensen verkar som en nukleofil och attackerar till elektrofil acyliumjon. Detta steg förstör aromaticiteten som ger cyklohexadienylkat-mellanprodukten.

Steg 4: Avlägsnande av proton regenererar det aromatiska systemet och aktiv katalysator.

Skillnad mellan alkylering och acylering

Definition

alkylering: Alkylering är processen att införa kolvätekedjan till utgångsmaterialet.

acylering: Acylering är processen att tillsätta en acylgrupp till utgångsmaterialet med användning av ett acyleringsmedel.

Övergripande omvandling

alkylering: Den övergripande transformationen är R-H till R-R '.

acylering: Den övergripande transformationen är R-H till R-COR '.

Reagens

alkylering: Generellt alkylhalogenider (dvs R-Cl) och lewis-katalysator, såsom aluminiumtriklorid (dvs AlCl₃) kan fungera som reagens. Alternativt kan organometallkomplex, dvs R-MgBr, användas istället för alkylhalogenider. Dessutom BF₃, ZnCl₂, FeCl₃ kan användas istället för AlCl_3.

acylering: Generellt verkar acylhalogenider (dvs R-COCl) och lewis-katalysator såsom aluminiumtriklorid som reagenser. Alternativt kan syraanhydrider d.v.s. (RCO)₂O kan användas istället för acylhalider.

Elektrofila arter

alkylering: Karbokalokationen (dvs. R ⁺) bildas genom "borttagning" av halogeniden genom Lewis-syrakatalysatorn.

acylering: Acylkatjonen eller acyliumjonen (dvs. RCO ⁺ ) bildas genom "borttagning" av halogeniden genom Lewis-syrakatalysatorn.

Omläggning av karbokoppling

alkylering: Karbokaliteten är benägen att omorganisera och bilda en mycket stabil karbokalisering, vilken kommer att genomgå alkyleringsreaktionen.

acylering: Acyliumjonen stabiliseras av resonanskonstruktionerna. Denna extra stabilitet förhindrar omplacering av carbocation.

Friedel-Craft Reactions

alkylering: Vinyl- eller arylhalogenider genomgår inte alkyleringsreaktion eftersom deras mellanliggande karbokalisering är instabil.

acylering: Acyleringsreaktioner ger alltid ketoner, eftersom HCOCl sönderdelas till CO och HCl under reaktionsbetingelserna.