Dealkilēšana ir ķīmisks process, kurā no noteiktā savienojuma tiek noņemtas alkilgrupas. Var būt diezgan sarežģīti precīzi definēt alkilus, nepievēršoties sarežģītiem ķīmijas terminiem, taču kopumā tās ir molekulāras struktūras, kas sastāv no ūdeņraža un oglekļa, kas parasti ir sakārtotas apļveida veidā. Dažreiz alkilu atdalīšana notiek dabiski, parasti temperatūras maiņu un sadalīšanās procesu rezultātā, bet biežāk ar to laboratorijā manipulē pētnieki vai zinātnieki. Alkila noņemšana ir bieži sastopama organiskās ķīmijas studiju daļa universitātes līmenī, un tiek uzskatīts, ka šāda veida laboratorijas palīdz studentiem izprast ogļūdeņražu grupu dažādās lomas. Ir daži iemesli, kāpēc process ir izdevīgs arī ārpus akadēmiskās vides, tomēr, iespējams, vissvarīgākais, ja runa ir par naftas un naftas rafinēšanu un efektīvu farmaceitisko līdzekļu izveidi.
Vispārīga izpratne par alkiliem
Alki ir ļoti vispārīga molekulāro komponentu klase, kas satur vairākas dažādas ūdeņraža-oglekļa kombinācijas. Visvienkāršākajā līmenī alkilgrupa ir funkcionāla grupa organiskā molekulā, kas iegūta no alkāna, kas ir zaudējis ūdeņraža atomu, un tos bieži vien plaši attēlo ar formulu CnH2n+1. Alkāns, atsauces veidā, ir organiska molekula, kas sastāv no taisnām vai sazarotām oglekļa un ūdeņraža atomu ķēdēm, kur oglekļa-oglekļa atomi ir savienoti tikai ar atsevišķām saitēm.
Kāpēc un kad tas notiek
Vienmēr ir vairāki iemesli, kāpēc notiek ķīmiskas reakcijas, un alkilgrupu izkrišana vai savienojumu izkrišana neatšķiras. Temperatūras maiņa, sadalīšanās un dažādu ārējo ķīmisko vielu pievienošana, izmantojot tīšu manipulācijas vai dabiskas sekas, ir dažas no visizplatītākajām izmaiņu metodēm. Parasti ir divi galvenie procesi: oksīdu un savienojumu, kuru pamatā ir skābekli, pievienošana un salīdzināma ar slāpekli saturošu ķīmisko vielu pievienošana. Gan skābeklis, gan slāpeklis var saistīties ar noteiktu molekulu ogļūdeņražu struktūrām tādā veidā, lai pārkārtotu saturu vai izraisītu esošo saišu nobīdes, bet parasti tikai tad, ja ir piemēroti apstākļi.
Oksidatīvās reakcijas
Lielākā daļa šo reakciju veidu organiskajā ķīmijā tiek uzskatītas par oksidatīvās (O-) dealkilēšanas rezultātā. Šajā procesā tiek izmantots oksīds, savienojums, kas satur skābekļa atomu un vismaz vienu citu elementu, lai noņemtu organiskās molekulas alkilgrupu, izmantojot kādu reducēšanas-oksidācijas jeb “redoksreakciju”. Mainoties oglekļa oksidatīvajam stāvoklim, alkilgrupa sadalās.
O-dealkilēšana ir kļuvusi par svarīgu zīdītāju metabolisma pētījumu daļu. Konkrētāk, šis pētījums ir saistīts ar farmaceitisko un citu svešzemju un ķīmisko vielu metabolismu cilvēka organismā un lomu, kāda šajā procesā ir alkilu zudumam. Tam ir arī nozīmīga loma klīniskajā laboratorijā, kur to var izmantot, lai mainītu konkrēta risinājuma spēju ziedot elektronus citām tuvumā esošām daļiņām.
Uz slāpekli balstīti procesi
Slāpekļa bāzes alkilu nobīdes, ko literatūrā bieži dēvē par N-dealkilēšanas reakcijām, ir retāk sastopamas, bet kopumā tikpat efektīvas. Slāpekļa pievienošana līdzīgi var izraisīt ogļūdeņražu saišu reorganizāciju, taču bieži vien tas aizņem daudz ilgāku laiku; slāpekļa savienojumu pievienošana var un bieži arī izmaina savienojuma vispārējo raksturu daudz dziļāk nekā skābeklis.
Loma naftas pārstrādē un farmaceitiskajā ražošanā
Dealkilēšana ir svarīga procesa daļa, kas pārvērš jēlnaftu par izmantojamiem produktiem. Piemēram, benzols un metilbenzols ir ogļūdeņraži, kas atrodami jēlnaftā, taču benzols ir komerciāli vērtīgāks. Ja metilbenzolu sajauc ar ūdeņradi un katalizatoru un karsē līdz noteiktai temperatūrai un zem noteikta spiediena, metilgrupa tiek noņemta, veidojot benzolu.
Šis process ir ļoti svarīgs arī cilvēku un dzīvnieku uzturam paredzētu farmaceitisko līdzekļu ražošanā. Alkilgrupu noņemšana var aktivizēt noteiktus savienojumus zāļu radīšanā, kā arī veicināt tādas lietas kā labāka uzsūkšanās un efektivitāte. Līdzīgā veidā reakciju bieži izmanto arī mēslošanas līdzekļu un pesticīdu ražotāji.