
n. 烷化作用
Alkanisation(烷基化)是化学领域中指在有机分子中引入烷基(-R)基团的反应过程,属于亲电取代反应或亲核取代反应的范畴。其核心目标是通过取代氢原子或其他官能团,将烷基链(如甲基 -CH₃、乙基 -C₂H₅ 等)连接到目标分子(通常是芳香烃或烷烃)的碳原子上,从而改变化合物的物理化学性质。该术语在石油炼制、药物合成及高分子化学中具有重要应用。
亲电烷基化:主要应用于芳香烃(如苯)。在催化剂(如 AlCl₃、FeCl₃)作用下,卤代烷(如 CH₃Cl)生成碳正离子(CH₃⁺),进攻苯环的富电子体系,形成烷基苯(如甲苯)。该反应遵循傅-克烷基化反应机制,但可能因碳正离子重排导致异构化。
示例反应:
$$ce{C6H6 + CH3Cl ->[text{AlCl}_3] C6H5CH3 + HCl}$$
亲核烷基化:常见于烷基卤化物与亲核试剂(如氰化物、醇盐)的反应。例如,碘甲烷(CH₃I)与氰化钠(NaCN)反应生成乙腈(CH₃CN):
$$ce{CH3I + NaCN -> CH3CN + NaI}$$
石油炼制:在炼油工艺中,烷基化指轻烯烃(如异丁烯)与异丁烷在强酸(H₂SO₄ 或 HF)催化下生成高辛烷值汽油组分(如异辛烷)。此过程可提升燃油抗爆性,减少发动机爆震。
反应通式:
$$ce{(CH3)2C=CH2 + (CH3)3CH ->[text{H}^+] (CH3)3CCH2CH(CH3)2}$$
药物合成:通过烷基化修饰药物分子结构,增强其生物活性或代谢稳定性。例如,抗癌药物环磷酰胺的合成涉及氮原子烷基化步骤。
高分子化学:制备功能性聚合物时,烷基化可调整单体反应性。如聚苯乙烯的苯环烷基化可引入羧基等官能团。
权威参考文献来源:
Alkanisation(链烷化作用)指通过化学反应将烷基(如甲基、乙基等)引入有机化合物的过程,属于有机化学中的一类重要反应。以下是详细解释:
核心定义
该术语源自"alkane"(烷烃),特指通过取代或加成反应,在分子中引入直链或支链烷基的化学过程。例如硅烷化(silicon alkanisation)是其实验室常见应用,用于改变物质极性以便气相色谱分析。
相关概念辨析
典型应用场景
需注意该术语在部分文献中可能被拼写为alkanization,属同一概念的不同拼写形式。建议具体使用时参考上下文确认反应类型。
ball gametilemannedtelltaleBanksycraningDOTSdressesepithelialexplicatingfeaturelessfiberingmugginsocellusPetrogradshakysurfacelytenderizerAswan Damin the mean timeplot againstWars of the Rosesbullnosecarotenoidcatalogiccoaguloviscosimetercoactivatordightgeniculumincensory