Unterschied zwischen Alkylierung und Acylierung

Hauptunterschied - Alkylierung vs. Acylierung

Alkylierung ist eine Übertragung einer Alkylgruppe von einem Molekül zum anderen unter Verwendung eines Alkylierungsmittels. Diese Alkylierungsmittel die Fähigkeit haben fügen Sie dem Ausgangsmaterial eine gewünschte aliphatische Kohlenwasserstoffkette hinzu. Im Gegensatz zur Alkylierung ist die Acylierung das Verfahren des Anfügens einer Acylgruppe an eine Verbindung unter Verwendung eines Acylierungsmittels. Diese Acylierungsmittel die Fähigkeit haben Gewünschte RCO-Gruppe zum Ausgangsmaterial hinzufügen.  Dies ist das Hauptunterschied zwischen Alkylierung und Acylierung.

Was ist eine Alkylierung?

Alkylierung ist der Prozess der Einführung der Kohlenwasserstoffkette in das Ausgangsmaterial. Kohlenwasserstoffe sind die häufigste Art von organischen Verbindungen, die aus Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen bestehen. Die Anlagerung eines Kohlenstoffatoms (Methylgruppe) an das Ausgangsmaterial ist als Methylierung bekannt.

Die Alkylgruppe kann als Alkylcarbokation, ein freies Radikal, ein Carbanion oder Carbin übertragen werden. Daher können die Alkylierungsmittel hauptsächlich aufgrund ihres elektrophilen und nukleophilen Charakters in zwei Kategorien eingeteilt werden. Nukleophile Alkylierungsmittel bilden während der Reaktion ein Alkylanion (Carbanion) und greifen ein elektronenarmes Kohlenstoffatom wie eine Carbonylgruppe an. (Bsp .: Grignard-, Organolithium-, Organokupfer- und Organonatriumreagenzien). Elektrophile Alkylierungsmittel bilden während der Reaktion ein Alkylkation (Carbokation) (Bsp. Alkylhelide). Die folgenden Reaktionen veranschaulichen den Mechanismus für die Alkylierung von Benzol nach Friedel-Handwerk. 

Schritt 1: Das Alkylhalogenid reagiert mit Lewis-Säure, um mehr elektrophilen Kohlenstoff zu erzeugen.

Schritt 2: Die Entfernung von Halogenid erzeugt ein Alkylcarbokation.

Schritt 3: Die π-Elektronen im aromatischen Ring wirken als Nucleophil und greifen die Carbokation an, indem sie die Aromatizität verlieren.

Schritt 4: Die Entfernung von Proton regeneriert das aromatische System

Was ist eine Acylierung?

Acylierung ist das Verfahren des Anfügens einer Acylgruppe an das Ausgangsmaterial unter Verwendung eines Acylierungsmittels. Eine Acylgruppe ist eine funktionelle Gruppe mit der Summenformel des RCO.

Die Acylierungsmittel bilden starke Elektrophile, wenn sie mit einem Metallkatalysator behandelt werden, und unterliegen leicht einer elektrophilen Substitution. Acylhalogenide sind die am häufigsten verwendeten Acylierungsmittel und sie erzeugen Ketone durch elektrophile Substitution. Zusätzlich werden Acylhalogenide und Anhydride von Carbonsäuren als Acylierungsmittel verwendet, um Amine und Alkohole durch nucleophile Substitution zu acylieren. Die folgenden Reaktionen veranschaulichen den Mechanismus für die Friedel-Crafts-Acylierung von Benzol.

Schritt 1: Das Acylhalogenid reagiert mit Lewis-Säure unter Bildung eines Komplexes.

Schritt 2: Der Verlust von Halogenid aus Acylhalogenid erzeugt elektrophile Acyliumionen.

Schritt 3: π-Elektronen in Benzol wirken als Nucleophil und greifen elektrophiles Acyliumion an. Dieser Schritt zerstört die Aromatizität, wodurch das Cyclohexadienylkationenzwischenprodukt erhalten wird.

Schritt 4: Die Entfernung von Protonen regeneriert das aromatische System und den aktiven Katalysator.

Unterschied zwischen Alkylierung und Acylierung

Definition

AlkylierungAlkylierung ist der Prozess der Einführung der Kohlenwasserstoffkette in das Ausgangsmaterial.

Acylierung: Acylierung ist das Verfahren des Anfügens einer Acylgruppe an das Ausgangsmaterial unter Verwendung eines Acylierungsmittels.

Allgemeine Transformation

Alkylierung: Die Gesamtumwandlung ist R-H in R-R '..

Acylierung: Die Gesamtumwandlung ist R-H in R-COR '.

Reagenzien

Alkylierung: Im Allgemeinen sind Alkylhalogenide (d. H. R-Cl) und Lewis-Katalysatoren wie Aluminiumtrichlorid (d. H. AlCl₃) können als Reagenzien wirken. Alternativ können Organometallkomplexe, d. H. R-MgBr, anstelle von Alkylhalogeniden verwendet werden. Darüber hinaus BF₃, ZnCl₂, FeCl₃ kann anstelle von AlCl verwendet werden_3.

Acylierung: Im Allgemeinen wirken Acylhalogenide (d. H. R-COCl) und Lewis-Katalysator wie Aluminiumtrichlorid als Reagenzien. Alternativ können Säureanhydride, d. H. (RCO)₂O kann anstelle von Acylhalogeniden verwendet werden.

Elektrophile Spezies

Alkylierung: Die Carbokation (d. H. R ⁺) entsteht durch "Entfernung" des Halogenids durch den Lewis-Säure-Katalysator.

Acylierung: Das Acylkation oder das Acyliumion (d.h.. RCO ⁺ ) entsteht durch "Entfernung" des Halogenids durch den Lewis-Säure-Katalysator.

Neuordnung der Carbokation

Alkylierung: Das Carbokation neigt dazu, sich umzulagern und bildet ein sehr stabiles Carbokation, das die Alkylierungsreaktion eingeht.

Acylierung: Das Acyliumion wird durch die Resonanzstrukturen stabilisiert. Diese zusätzliche Stabilität verhindert die Umlagerung von Carbokation.

Friedel-Craft-Reaktionen

Alkylierung: Vinyl- oder Arylhalogenide unterliegen keiner Alkylierungsreaktion, da ihre intermediäre Carbokation instabil ist.

Acylierung: Acylierungsreaktionen ergeben immer Ketone, da sich HCOCl unter den Reaktionsbedingungen zu CO und HCl zersetzt.