Az elméleti rész

Az alkilezést - az a folyamat bevezetésének alkilcsoportok be a molekulába a szerves és néhány nem-szerves anyagok

Minden alkilezőszerek a típusú kapcsolat, tele őket alkilezési kell osztani a következő csoportok:

1) telítetlen vegyületek, olefinek és az acetilén, amelyben a kommunikáció történik Pi rés.

Tekintettel az alacsony ár akarják használni minden olyan esetben, ahol ez lehetséges. A fő alkalmazási találtak a C-alkilezésére paraffinok és aromások. A reakciók O- és N-alkilezés és a szintézis számos fémorganikus vegyületek olefinek hatástalan. A olefinek reagálnak paraffinok vagy aromás yz-levodorodami formában rendre paraffinok vagy elágazó láncú alkil-benzolok:

A reaktivitást az olefin-képződés függ a képesség karbóniumionok:

Nyúlás és elágazása szénlánc fokozza a képességét, hogy alkilezési, így kevésbé képes alkilező etilén.

2) a klór-származékok elegendően labilis klóratom és képes kényszerült hatása alatt különböző szerek. Klórozott alkilezőszerek, amelyek alkalmasak S, O, C, N - alkilezéssel. Az alkilező hatású különbözik három különböző interakciók:

Használata klórozott racionális azon folyamatok, amelyekben lehetetlen helyettesíteni a klórozott olefinek, vagy ha az olcsóbb és könnyebben elérhető az olefinek.

Klórozott alkiiezöhatású manifesztálódik három különböző típusú kölcsönhatások:

a) elektrofil reakciók jellemző elsősorban alkilezésére egy szénatom, de ellentétben az olefinek katalizált reakció csak aprotikus savak (kloridok az alumínium, vas, stb). Az eljárást köztitermék képződése közben karbónium ion, az alábbiak szerint:

b) a nukleofil szubsztitúciós. jellemző elsősorban alkilezésére oxigénatomot, kénatomot, nitrogénatomot, a folyamat menete a következő:

c) egy szabad gyökös folyamat, ez különösen jellemző Elemorganikus és fémorganikus vegyületek, ahol a szabad gyökök képződnek kölcsönhatása miatt fémekkel.

3) alkoholok, éterek, alfa-alumínium-oxid, azaz vegyületek, ahol CO kötést bontja. Az alkoholok és éterek képesek reakciók C, 0-, N - és S-alkilezést. Ahhoz, hogy például az éterek, és az olefin-oxid belső észterei glikolok, és az összes éterek lényegében csak olefin-oxid használható alkilezőszerek. Ezeket a szereket használják olyan esetekben, amikor ezek olcsóbbak, és több rendelkezésre álló klórt származékok. Megtörni a alkil-oxigén kötés igényel sav-típusú katalizátorok:

4) észtereket kénsav és aril-szulfonsavak. Ezek a reakciók gyakran jelentkezik szakadás alkil-oxigén kötés, ami alkilező hatású észterek.

Alkilezőszerként használják elsősorban, és a klórozott olefinek. A alkoholok alkalmazása kevésbé hatékony, mert az alkilezési alkoholok az alumínium klorid elbontására, és protonos sav vízzel hígítjuk képződik. Mindkét esetben, a katalizátor dezaktiválódása előfordul, hogy okoz a magas fogyasztás.

Folyamat katalizátorok: protonos (kénsav, ortofoszforsav, hidrogén-fluorid, alumínium-szilikátok, zeolitok) vagy aprotikus (halogenidek átmeneti elemek, alumínium-klorid) savat.

Mechanizmus C-alkilezési reakciókat (például arének), ha a katalizátort egy aprotikus sav (alumínium-klorid), az alábbi lépéseket:

a) kialakítunk egy karbónium iona- alkilezés:

- klór-származékot annak köszönhető, hogy aktiválja a klóratom alkotnak egy erősen polarizált komplex

;

- olefinek történik csak jelenlétében egy kokatalizátor - HCl:

.

b) a kapott vagy a másik utat karbóniumion (vagy erősen polarizált komplex), majd megtámadja az aromás gyűrű, a reakció révén a közbenső-Pi összetett és karbóniumion majd gyorsan hasítási lépést proton:

ahol + a C2 H5 vagy R-CH + -CH3

Mechanizmus C-alkilezési reakciókat (például paraffin) olefinek, amikor katalizátorok protonos savakkal (kénsav), az alábbi lépéseket:

a) képződése karbóniumionok a következő: H2 SO4 → H + + H, SO4 -

karbóniumionok ezután izomerizáljuk a migrációs hidrogénatomok és metil-csoportok:

Mechanizmus a gyökös C-alkilezési reakciókat (például paraffin) olefinek iniciátorok hatása alatt fény vagy hő, amely a következő lépéseket tartalmazza:

a) a szabad gyökök képződését. Hatása alatt a hő-em történik homolitikusan C-C kötések a molekulában, és paraffin képződése szabad RA-dikaliton:

b) lánc növekedés. Reagáltatva a szabad gyökös izoparaffin (a-például, izobután) kialakított paraffin és egyéb szabad gyök:

Ezenkívül a tercier-csoport képződik nagy sebességgel, és az elsődleges izobutil-csoport - sokkal lassabb. Terc-butil-csoport kötjük hozzá a kettős etilén kommunikációs és ad neohexil- gyök, amely után ütközés izobután és az új formák neohexán terc-butil-csoport:

c) Szakadás. Ez akkor fordul elő, amikor vzaisodeystvii két R * vagy pedig N # 8729;

Osztályozás alkilezési eljárások típusa alapján az újonnan képződött kapcsolat a következő:

A) alkilezés a szénatom (C - alkilezés) A lényege abban áll, helyett a H2-atom. a C, egy alkil-csoport, így állíthatók elő izoparaffinok.

.. B) alkilezése oxigénatomok, ez az úgynevezett O-alkilezési, azaz egy eljárás helyettesítése hidrogénatomok oxigénatommal a szerves vegyületek olyan alkil-csoportot:

-Ez a folyamat lehet, amely a következő lánc transzformációk:

a) Ar-OH + NaOH → Ar-ONa + H2 O

b) R-CI + Ar-ONa → NaCl + Ar-O-R

B) A alkilezése kénatomok ez az úgynevezett S - alkilezést, azaz olyan eljárás helyettesítési hidrogénatomok a kénatom alkilcsoport:

R-Cl + NaSH → HCl + RSNa

F) A alkilezése nitrogénatomok, ez az úgynevezett N - alkilezéssel, azaz olyan eljárás helyettesítési hidrogénatomok ammónia vagy aminok az alkil-csoport:

. E) alkilezésével atomok egyéb elemeket (Si- Pb, A1-alkilezés) alapvető módja megszerezni elementoorganic és fémorganikus vegyületek, ahol az alkil-csoport közvetlenül kötődik egy heteroatomhoz: