Dealchilarea este un proces chimic prin care grupările alchil sunt îndepărtate dintr-un compus dat. Poate fi oarecum dificil să definiți alchilii cu precizie fără a face apel la termeni chimici complicati, dar în general acestea sunt structuri moleculare formate din hidrogen și carbon, de obicei aranjate în mod circular. Uneori, îndepărtarea alchilului are loc în mod natural, de obicei ca o consecință a schimbărilor de temperatură și a proceselor de descompunere, dar mai des este manipulată într-un laborator de către cercetători sau oameni de știință. Îndepărtarea alchilului este o parte comună a studiilor de chimie organică la nivel universitar și se crede că aceste tipuri de laboratoare ajută studenții să înțeleagă diferitele roluri ale grupurilor de hidrocarburi. Există câteva motive pentru care procesul este avantajos și în afara mediilor academice, totuși, poate cel mai important atunci când vine vorba de rafinarea petrolului și a petrolului și de crearea de produse farmaceutice eficiente.
Înțelegerea alchililor în general
Alchile sunt o clasă foarte generală de componente moleculare care conțin un număr de combinații diferite hidrogen-carbon. La nivelul său cel mai de bază, o grupare alchil este o grupare funcțională pe o moleculă organică care este derivată dintr-un alcan care și-a pierdut un atom de hidrogen și sunt adesea reprezentate pe scară largă prin formula CnH2n+1. Un alcan, cu titlu de referință, este o moleculă organică formată din lanțuri drepte sau ramificate de atomi de carbon și hidrogen în care atomii de carbon-carbon sunt uniți exclusiv prin legături simple.
De ce și când se întâmplă
Există întotdeauna o serie de motive pentru care au loc reacții chimice, iar grupările alchil care se desprind sau din compuși nu sunt diferite. Schimbarea temperaturii, descompunerea și adăugarea diferitelor substanțe chimice exterioare, fie prin manipulare intenționată, fie prin consecințe naturale, sunt unele dintre cele mai comune metode de schimbare. În general, există două procese principale: adăugarea de oxizi și compuși pe bază de oxigen și adăugarea comparabilă de substanțe chimice grele de azot. Atât oxigenul, cât și azotul se pot lega de structurile de hidrocarburi ale anumitor molecule în așa fel încât să reordoneze conținutul sau să provoace schimbări în legăturile existente, dar de obicei numai atunci când condițiile sunt potrivite.
Reacții oxidative
Cele mai multe dintre aceste tipuri de reacții în chimia organică sunt văzute ca rezultat al dezalchilării oxidative (O-). Acest proces folosește un oxid, un compus care conține un atom de oxigen și cel puțin un alt element, pentru a îndepărta gruparea alchil a unei molecule organice printr-o formă de reacție de reducere-oxidare sau „redox”. Printr-o schimbare a stării oxidative a carbonului, gruparea alchil se desprinde.
O-dealchilarea a devenit o parte importantă a cercetării în metabolismul mamiferelor. Mai exact, această cercetare implică metabolismul uman al produselor farmaceutice și al altor substanțe străine și chimice și rolul pe care pierderea de alchil îl joacă în acest proces. De asemenea, joacă un rol semnificativ în laboratorul clinic, unde poate fi folosit pentru a modifica capacitatea unei anumite soluții de a dona electroni altor particule din apropiere.
Procese pe bază de azot
Deplasările alchil pe bază de azot, adesea menționate în literatură ca reacții de N-dezalchilare, sunt mai puțin frecvente, dar în general la fel de eficiente. Adăugarea de azot poate provoca în mod similar o reorganizare a legăturilor de hidrocarburi, dar adesea durează mult mai mult; adăugarea de compuși nitroși poate și adesea schimbă natura generală a compusului în moduri mai profunde decât oxigenul.
Rol în rafinarea petrolului și producția farmaceutică
Dezalchilarea este o parte importantă a procesului care transformă țițeiul în produse mai utilizabile. Benzenul și metilbenzenul, de exemplu, sunt ambele hidrocarburi găsite în petrolul brut, dar benzenul este mai valoros din punct de vedere comercial. Când metilbenzenul este amestecat cu hidrogen și un catalizator și încălzit la o anumită temperatură și sub o anumită cantitate de presiune, gruparea metil este îndepărtată, producând benzen.
Procesul este, de asemenea, foarte important în producția de produse farmaceutice atât pentru consumul uman, cât și pentru cel animal. Îndepărtarea grupărilor alchil poate activa anumiți compuși în crearea medicamentelor și poate promova, de asemenea, lucruri precum o mai bună absorbție și eficacitate. În mod similar, reacția este, de asemenea, frecvent valorificată de producătorii de îngrășăminte și pesticide.