alchilazióne

sf. [da alchile]. Reazione attraverso la quale un atomo di idrogeno di un composto organico viene sostituito da un radicale alchile. Sono per esempio reazioni di alchilazione quella di Hofmann (1), usata per la preparazione delle ammine, le sintesi di Williamson degli eteri (2), la sintesi di Friedel-Crafts degli alchilbenzeni (3):

(1) RBr+NH₃ —→ RNH₂+HBr

(2) C₆H₅ONa+CH₅I —→

—→ C₆H₅OCH₃+NaI

(3) C₆H₆+CH₂=CH₂ —→ C₆H₅CH₂CH₃

Alchilazione di alcani: reazione della chimica organica in cui in un alcano un idrogeno viene sostituito con un radicale alchilico. Una di queste alchilazioni è particolarmente importante nella tecnologia delle benzine. Si tratta di una condensazione tra l'isobutano ed un alchene (propene, butene, pentene), per ottenere un alcano più ramificato (aumento del numero di ottano) a punto di ebollizione maggiore. L'alchilazione degli alcani può essere ottenuta per via termica o per via catalitica. I due metodi differiscono sia per il meccanismo, sia, come si può notare dallo schema, per i prodotti finali che forniscono

L'alchilazione termica avviene a temperatura e pressione molto elevate (500 ºC, 300 atm) ed ha meccanismo radicalico (vedi reazione), si può ottenere più facilmente con l'etilene piuttosto che con alcheni superiori e dà, come reazioni collaterali, polimerizzazione e frammentazione degli idrocarburi. Spesso, alla miscela di reazione, vengono aggiunte piccole quantità di nitroderivati o alogenoderivati alifatici (nitrometano, cloruro di acetile, cloroformio) che rendono le condizioni di reazione meno drastiche, in quanto fungono da iniziatori del processo radicalico. L'alchilazione catalitica si effettua, invece, a temperature relativamente basse (–30 ºC +100 ºC) e a pressioni appena sufficienti a mantenere i reattivi allo stato liquido. Ha meccanismo ionico e, al contrario dell'alchilazione termica, non si ottiene con alcani lineari, ma di preferenza con olefine superiori. Le principali reazioni collaterali associate sono: polimerizzazioni ed isomerizzazioni. I catalizzatori usati sono di due tipi: acidi di Lewis (Al₂O₃, BF₃, ecc.) e acidi protici (HF, H₂SO₄). Questi ultimi sono i preferiti nell'utilizzazione su scala industriale e, in particolare, si predilige l'acido fluoridrico, poiché, rispetto all'acido solforico, non è ossidante e ha un punto di ebollizione più basso. Alchilazione delle ammidi: può verificarsi sia sull'ossigeno sia sull'azoto, a seconda delle condizioni di reazione. In ambiente neutro, l'alchilazione avviene preferenzialmente sull'ossigeno (I) mentre, in condizioni fortemente alcaline, l'alchilazione ha luogo sull'azoto (II):

Alchilazione dei composti B-dicarbonilici: l'alchilazione del metilene tra due gruppi carbonilici è una reazione particolarmente comune nella chimica organica. Avviene in condizioni basiche molto blande, in quanto i due gruppi carbonilici favoriscono la perdita di un idrogeno del metilene, il quale può quindi reagire con un alogenuro (vedi malonico).