Mahalagang Pagkakaiba – Alkylation vs Acylation
Ang Alkylation at acylation ay dalawang electrophilic substitution reactions sa Organic chemistry. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng alkylation at acylation ay ang pangkat na kasangkot sa proseso ng pagpapalit. Ang isang pangkat ng alkyl ay pinapalitan sa proseso ng alkylation samantalang ang isang pangkat ng acyl ay pinapalitan sa isa pang tambalan sa acylation. Kapag ang pagpapalit na ito ay nangyari sa isang benzene ring sa ilalim ng catalytic na mga kondisyon, ito ay tinatawag na "Friedel-crafts acylation/alkylation."
Ano ang Alkylation?
Ang paglipat ng isang pangkat ng alkyl mula sa isang molekula patungo sa isa pang molekula ay kilala bilang 'alkylation.' Ang inilipat na pangkat ng alkyl ay maaaring isang alkyl carbocation, isang libreng radikal, isang carbanion, o isang carbine. Ang pangkat ng alkyl ay isang bahagi ng isang molekula na may pangkalahatang formula na C n H2 n +1 (n – ay isang integer, ito ay katumbas sa bilang ng Carbon sa pangkat ng alkyl).
Ano ang Acylation?
Ang proseso ng pagdaragdag ng acyl group sa isang chemical compound ay kilala bilang acylation. Ang ahente ng acylating ay ang tambalang kemikal na nagbibigay ng pangkat ng acyl sa prosesong ito. Ang mga halimbawa ng acylating agent ay; acyl halides, acetyl chlorides.
Ano ang pagkakaiba ng Alkylation at Acylation?
Kahulugan ng Alkylation at Acylation:
Alkylation: Ang alkylation ay ang paglipat ng isang alkyl group mula sa isang molekula patungo sa isa pang molekula.
Acylation: Ang acylation ay ang proseso ng pagdaragdag ng acyl group sa isang chemical compound.
Mga Ahente:
Alkylation:
Ang mga halimbawa ng mga ahente ng alkylating ay;
- Alkyl carbokation
- Free radical
- Carbanions
- Carbines
Acylation:
Ang Acyl halides ay pinakakaraniwang ginagamit bilang acylating agent; ang mga ito ay napakalakas na electrophile kapag ginagamot sa ilang mga metal catalyst.
Acyl halides:
Ethanoil chloride CH3-CO-Cl
Acyl anhydride ng Carboxylic acid
Alkylation at Acylation Mechanism:
Alkylation:
Alkylation of benzene: Sa reaksyong ito, ang hydrogen atom sa benzene ring ay pinapalitan ng methyl group.
Acylation:
Acylation of Benzene: Sa reaksyong ito, ang isang Hydrogen atom sa benzene ring ay pinapalitan ng CH3CO-grupo.
Mga Application ng Alkylation at Acylation:
Alkylation:
Sa proseso ng pagdadalisay ng langis: Ang alkylation ng isobutene na may mga olefin ay ginagamit upang mag-upgrade ng petrolyo. Gumagawa ito ng mga sintetikong alkylate na mayroong C7-C8 chain. Ginagamit ang mga iyon bilang premium blending stock para sa gasolina.
Sa medisina: Ang isang klase ng gamot na tinatawag na “alkylating antineoplastic agents” ay ginagamit sa proseso ng alkylation sa mga aplikasyon ng chemotherapy. Ginagawa ito sa pamamagitan ng pag-alkylation ng DNA sa gamot upang masira ang DNA ng mga selula ng kanser.
Acylation:
Sa Biology:
Protein acylation: Ang post-translational modification ng mga protina ay ginagawa sa pamamagitan ng pag-attach ng mga functional group sa pamamagitan ng acyl linkages.
Fatty acylation: Ito ay ang proseso ng pagdaragdag ng mga fatty acid sa partikular na amino acids (myristoylation o palmitoylation).
Mga Limitasyon ng Alkylation at Acylation:
Alkylation:
- Kapag ang halides ay ginamit sa alkylation, ito ay dapat na isang alkyl halide. Hindi magagamit ang vinyl o aryl halides dahil hindi masyadong stable ang mga intermediate carbocation ng mga ito.
- Ang reaksyong ito ay nagsasangkot ng proseso ng muling pagsasaayos ng carbocation, at ibang produkto ang bubuo.
- Poly-alkylation: Pag-attach ng higit sa isang pangkat ng alkyl sa singsing. Makokontrol ito sa pamamagitan ng pagdaragdag ng labis na halaga ng benzene.
Acylation:
- Ang acylation ay gumagawa lamang ng mga ketone. Ito ay dahil sa pagkabulok ng HOCl sa CO at HCl sa ilalim ng mga ibinigay na kondisyon ng reaksyon.
- Tanging ang mga activated benzene ang reaktibo sa acylation. Sa kasong ito, ang mga benzene ay dapat na reaktibo kaysa sa isang mono-halobenzene.
- Kapag naroroon ang mga pangkat ng aryl amine, ang Lewis acid catalyst (AlCl3) ay maaaring bumuo ng isang complex na ginagawang hindi reaktibo ang mga ito.
- Kapag naroroon ang mga amine at alcohol group, maaari silang magbigay ng N o O acylation sa halip na ang kinakailangang ring acylation.
Kahulugan ng Acyl Group:
Isang functional group na naglalaman ng double bonded oxygen atom at isang alkyl group sa isang Carbon atom (R-C=O). Sa organikong kimika, ang mga grupo ng acid ay karaniwang nagmula sa mga carboxylic acid. Ang mga aldehydes, ketone at ester ay naglalaman din ng mga pangkat ng acyl.
