Verschil tussen alkyle- ring en acylering

Belangrijkste verschil - Alkylatie versus acylatie

Alkylering is een overdracht van alkylgroepen van het ene molecuul naar het andere met behulp van een alkyleringsmiddel. Deze alkylerende middelen hebben het vermogen om voeg een gewenste alifatische koolwaterstofketen toe aan het uitgangsmateriaal. In tegenstelling tot alkylering is acylatie het proces van het toevoegen van een acylgroep aan een verbinding met behulp van een acyleringsmiddel. Deze acylerende middelen hebben het vermogen om voeg de gewenste RCO-groep toe aan het uitgangsmateriaal.  Dit is de grootste verschil tussen Alkylatie en Acylatie.

Wat is een Alkylatie

Alkylering is het proces waarbij de koolwaterstofketen aan het uitgangsmateriaal wordt toegevoegd. Koolwaterstoffen zijn het meest voorkomende type organische verbindingen, die bestaan ​​uit koolstof- en waterstofatomen. De toevoeging van één koolstofatoom (methylgroep) aan het uitgangsmateriaal staat bekend als methylatie.

De alkylgroep kan worden overgebracht als een alkylcarbocatie, een vrije radicaal, een carbanion of karbine. Daarom kunnen de alkyleringsmiddelen hoofdzakelijk in twee categorieën worden verdeeld op basis van hun elektrofiele en nucleofiele karakter. Nucleofiele alkyleringsmiddelen vormen een alkylanion (carbanion) tijdens de reactie en een aanval-elektronen-deficiënt koolstofatoom, zoals een carbonylgroep. (Ex: Grignard, organolithium, organocopper en organosodium reagentia). Elektrofiele alkyleringsmiddelen vormen een alkylkation (carbokation) tijdens de reactie (Ex: alkylhelides). De volgende reacties illustreren het mechanisme voor de alkylatie van benzeen door Friedel-ambachten. 

Stap 1: Het alkylhalide reageert met Lewis-zuur om meer elektrofiele koolstof te creëren.

Stap 2: Verwijdering van halogenide creëert een alkylcarbocatie.

Stap 3: De n-elektronen in de aromatische ring werken als een nucleofiel en aanvallen op carbokation met verlies van de aromaticiteit.

Stap 4: Verwijdering van proton regenereert het aromatische systeem

Wat is een Acylatie

Acylering is het proces waarbij een acylgroep aan het uitgangsmateriaal wordt toegevoegd met behulp van een acyleringsmiddel. Een acylgroep is een functionele groep die de molecuulformule van de RCO heeft.

De acyleringsmiddelen vormen sterke elektrofielen wanneer behandeld met een metaalkatalysator en ondergaan gemakkelijk elektrofiele substitutie. Acylhalogeniden zijn de meest algemeen gebruikte acyleringsmiddelen en zij produceren ketonen door elektrofiele substitutie. Daarnaast worden acylhalogeniden en anhydriden van carbonzuren gebruikt als acyleringsmiddelen om aminen en alcoholen te acyleren door nucleofiele substitutie. De volgende reacties illustreren het mechanisme voor Friedel-ambachtelijke acylering van benzeen.

Stap 1: Het acylhalogenide reageert met Lewis-zuur om een ​​complex te creëren.

Stap 2: Het verlies van halogenide uit acylhalogenide creëert een elektrofiel acyliumion.

Stap 3: π elektronen in benzeen fungeert als een nucleofiel en aanvallen op elektrofiele acylium ionen. Deze stap vernietigt de aromaticiteit die het cyclohexadienyl-kationtussenproduct oplevert.

Stap 4: Verwijdering van protonen regenereert het aromatische systeem en de actieve katalysator.

Verschil tussen alkyle- ring en acylering

Definitie

alkylering: Alkylering is het proces waarbij de koolwaterstofketen aan het uitgangsmateriaal wordt toegevoegd.

acylering: Acylering is het proces waarbij een acylgroep aan het uitgangsmateriaal wordt toegevoegd met behulp van een acyleringsmiddel.

Algemene transformatie

alkylering: De totale transformatie is R-H naar R-R '.

acylering: De totale transformatie is R-H naar R-COR '.

reagentia

alkylering: In het algemeen zijn alkylhalogeniden (dat wil zeggen R-Cl) en lewis-katalysatoren zoals aluminiumtrichloride (d.w.z. AlCl₃) kunnen als reagentia werken. Als alternatief kunnen organo-metaalcomplexen, d.w.z. R-MgBr, in plaats van alkylhalogeniden worden gebruikt. Bovendien, BF₃, ZnCl₂, FeCl₃ kan in plaats van AlCl worden gebruikt_3.

acylering: In het algemeen werken acylhalogeniden (dat wil zeggen R-COCl) en lewis-katalysatoren zoals aluminiumtrichloride als reagentia. Als alternatief kunnen zuuranhydriden, d.w.z. (RCO)₂O kan worden gebruikt in plaats van acylhalogeniden.

Elektrofiele soorten

alkylering: De carbokation (d.w.z.. R ⁺) wordt gevormd door de "verwijdering" van het halogenide door de Lewis-zuurkatalysator.

acylering: Het acylkation of acyliumion (d.w.z.. RCO ⁺ ) wordt gevormd door de "verwijdering" van het halogenide door de Lewis-zuurkatalysator.

Herschikking van de locatie

alkylering: De carbokation is gevoelig voor herschikking en vormt een zeer stabiele carbokation, die de alkyleringsreactie zal ondergaan.

acylering: Het acyliumion wordt gestabiliseerd door de resonantiestructuren. Deze extra stabiliteit voorkomt de herschikking van carbokation.

Friedel-Craft-reacties

alkylering: Vinyl- of arylhalogeniden ondergaan geen alkyleringsreactie omdat hun intermediaire carbokation onstabiel is.

acylering: Acyleringsreacties geven altijd ketonen, omdat HCOCl onder de reactieomstandigheden ontleedt tot CO en HCl.