Différence entre alkylation et acylation

Différence principale - Alkylation vs Acylation

L'alkylation est un transfert de groupe alkyle d'une molécule à une autre à l'aide d'un agent alkylant. Celles-ci agents d'alkylation avoir la capacité de ajouter une chaîne hydrocarbonée aliphatique souhaitée au matériau de départ. Contrairement à l'alkylation, l'acylation est le processus consistant à ajouter un groupe acyle à un composé en utilisant un agent acylant. Celles-ci agents d'acylation avoir la capacité de ajouter le groupe RCO désiré au produit de départ.  C'est le différence principale entre alkylation et acylation.

Qu'est-ce qu'une alkylation?

L'alkylation est le processus d'introduction de la chaîne hydrocarbonée dans le matériau de départ. Les hydrocarbures sont le type le plus courant de composés organiques, composés d'atomes de carbone et d'hydrogène. L’addition d’un atome de carbone (groupe méthyle) au produit de départ est appelée méthylation..

Le groupe alkyle peut être transféré sous forme d'alkyle carbocation, de radical libre, de carbanion ou de carbine. Par conséquent, les agents alkylants peuvent être principalement divisés en deux catégories en fonction de leur caractère électrophile et nucléophile. Les agents alkylants nucléophiles forment un anion alkyle (carbanion) pendant la réaction et attaquent un atome de carbone déficient en électrons tel que le groupe carbonyle. (Ex: réactifs de Grignard, organolithium, organocopper et organosodium). Les agents alkylants électrophiles forment un cation alkyle (carbocation) au cours de la réaction (ex: hélidures d'alkyle). Les réactions suivantes illustrent le mécanisme de l’alkylation du benzène par les artisans de Friedel.. 

Étape 1: L'halogénure d'alkyle réagit avec l'acide de Lewis pour créer plus de carbone électrophile.

Étape 2: L'élimination de l'halogénure crée un carbocation d'alkyle.

Étape 3: Les électrons n dans le cycle aromatique agissent en tant que nucléophile et s'attaquent au carbocation en perdant l'aromaticité.

Étape 4: L'élimination du proton régénère le système aromatique

Qu'est-ce qu'une acylation?

L'acylation est le processus consistant à ajouter un groupe acyle à la matière de départ en utilisant un agent acylant. Un groupe acyle est un groupe fonctionnel dont la formule moléculaire est le RCO.

Les agents d'acylation forment des électrophiles puissants lorsqu'ils sont traités avec un catalyseur métallique et subissent facilement une substitution électrophile. Les halogénures d’acyle sont les agents d’acylation les plus couramment utilisés et produisent des cétones par substitution électrophile. De plus, des halogénures d'acyle et des anhydrides d'acides carboxyliques sont utilisés en tant qu'agents d'acylation pour acyler des amines et des alcools par substitution nucléophile. Les réactions suivantes illustrent le mécanisme d’acylation du benzène par les artisans de Friedel..

Étape 1: L'halogénure d'acyle réagit avec l'acide de Lewis pour créer un complexe.

Étape 2: La perte d'halogénure de l'halogénure d'acyle crée un ion acylium électrophile.

Étape 3: Les électrons π dans le benzène agissent en tant que nucléophile et attaquent l’ion électrophile acylium. Cette étape détruit l’aromaticité donnant l’intermédiaire du cation cyclohexadiényle.

Étape 4: L'élimination du proton régénère le système aromatique et le catalyseur actif.

Différence entre alkylation et acylation

Définition

Alkylation: L'alkylation est le processus d'introduction de la chaîne hydrocarbonée dans le matériau de départ.

Acylation: L'acylation est le processus consistant à ajouter un groupe acyle à la matière de départ à l'aide d'un agent acylant..

Transformation globale

Alkylation: La transformation globale est de R-H à R-R '.

Acylation: La transformation globale est de R-H à R-COR '.

Réactifs

Alkylation: Généralement, les halogénures d’alkyle (c’est-à-dire R-Cl) et les catalyseurs de Lewis tels que le trichlorure d’aluminium (c.-à-d. AlCl₃) peut agir comme réactif. En variante, des complexes organométalliques, à savoir R-MgBr, peuvent être utilisés à la place des halogénures d'alkyle. De plus, BF₃, ZnCl₂, FeCl₃ peut être utilisé à la place de AlCl_3.

Acylation: En général, les halogénures d’acyle (c’est-à-dire R-COCl) et les catalyseurs de Lewis tels que le trichlorure d’aluminium jouent le rôle de réactifs. En variante, les anhydrides d’acides, à savoir (RCO)₂O peut être utilisé à la place des halogénures d'acyle.

Espèces électrophiles

Alkylation: Le carbocation (c'est-à-dire. R ⁺) est formée par «l'élimination» de l'halogénure par le catalyseur acide de Lewis.

Acylation: Le cation acyle ou l’ion acylium (c’est-à-dire. RCO ⁺ ) est formée par «l'élimination» de l'halogénure par le catalyseur acide de Lewis.

Réarrangement de carbocation

Alkylation: Le carbocation a tendance à se réorganiser et à former un carbocation très stable, qui subira la réaction d'alkylation.

Acylation: L'ion acylium est stabilisé par les structures de résonance. Cette stabilité supplémentaire empêche le réarrangement du carbocation.

Réactions de Friedel-Craft

Alkylation: Les halogénures de vinyle ou d’aryle ne subissent pas de réaction d’alkylation car leur carbocation intermédiaire est instable.

Acylation: Les réactions d'acylation donnent toujours des cétones, car HCOCl se décompose en CO et HCl dans les conditions de la réaction.