La désalkylation est un processus chimique par lequel les groupes alkyle sont éliminés d’un composé donné. Il peut être quelque peu difficile de définir précisément les alkyles sans faire appel à des termes de chimie compliqués, mais en général, ce sont des structures moléculaires composées d’hydrogène et de carbone, généralement disposées de manière circulaire. Parfois, l’élimination des alkyles se produit naturellement, généralement à la suite de changements de température et de processus de décomposition, mais le plus souvent, elle est manipulée en laboratoire par des chercheurs ou des scientifiques. L’élimination des alkyles est une partie courante des études de chimie organique au niveau universitaire et ces types de laboratoires sont censés aider les étudiants à comprendre les différents rôles des groupes d’hydrocarbures. Il y a plusieurs raisons pour lesquelles le processus est également avantageux en dehors des milieux universitaires, peut-être plus important encore lorsqu’il s’agit de raffiner le pétrole et le pétrole et de créer des produits pharmaceutiques efficaces.
Comprendre les alkyles en général
Les alkys sont une classe très générale de composants moléculaires qui contiennent un certain nombre de combinaisons hydrogène-carbone différentes. À son niveau le plus basique, un groupe alkyle est un groupe fonctionnel sur une molécule organique dérivé d’un alcane qui a perdu un atome d’hydrogène, et ils sont souvent largement représentés par la formule CnH2n+1. Un alcane, à titre de référence, est une molécule organique constituée de chaînes droites ou ramifiées d’atomes de carbone et d’hydrogène où les atomes de carbone-carbone sont reliés exclusivement par des liaisons simples.
Pourquoi et quand cela se produit
Il y a toujours un certain nombre de raisons pour lesquelles des réactions chimiques se produisent, et les groupes alkyle tombant ou hors des composés ne sont pas différents. Le changement de température, la décomposition et l’ajout de divers produits chimiques extérieurs, que ce soit par une manipulation intentionnelle ou des conséquences naturelles, sont quelques-unes des méthodes de changement les plus courantes. Il existe généralement deux processus principaux : l’ajout d’oxydes et de composés à base d’oxygène, et l’ajout comparable de produits chimiques lourds en azote. L’oxygène et l’azote peuvent tous deux se lier aux structures hydrocarbonées de certaines molécules de manière à réorganiser le contenu ou à provoquer des déplacements dans les liaisons existantes, mais généralement uniquement lorsque les conditions sont réunies.
Réactions oxydantes
La plupart de ces types de réactions en chimie organique résultent de la désalkylation oxydative (O-). Ce processus utilise un oxyde, un composé contenant un atome d’oxygène et au moins un autre élément, pour retirer le groupe alkyle d’une molécule organique par une forme de réaction de réduction-oxydation, ou redox. Par un changement de l’état d’oxydation du carbone, le groupe alkyle se brise.
La O-désalkylation est devenue une partie importante de la recherche sur le métabolisme des mammifères. Plus précisément, cette recherche concerne le métabolisme humain des produits pharmaceutiques et d’autres substances étrangères et chimiques et le rôle que joue la perte d’alkyle dans ce processus. Il joue également un rôle important dans le laboratoire clinique, où il peut être utilisé pour modifier la capacité d’une solution particulière à donner des électrons à d’autres particules à proximité.
Processus à base d’azote
Les déplacements alkyle à base d’azote, souvent appelés dans la littérature réactions de N-désalkylation, sont moins courants mais généralement tout aussi efficaces. L’ajout d’azote peut également provoquer une réorganisation des liaisons hydrocarbures, mais cela prend souvent beaucoup plus de temps ; l’ajout de composés nitreux peut changer et modifie souvent la nature globale du composé de manière plus profonde que l’oxygène également.
Rôle dans le raffinage du pétrole et la production pharmaceutique
La désalkylation est une partie importante du processus qui transforme le pétrole brut en produits plus utilisables. Le benzène et le méthylbenzène, par exemple, sont tous deux des hydrocarbures présents dans le pétrole brut, mais le benzène a une plus grande valeur commerciale. Lorsque le méthylbenzène est mélangé avec de l’hydrogène et un catalyseur, et chauffé à une température particulière et sous une pression spécifique, le groupe méthyle est éliminé, produisant du benzène.
Le processus est également très important dans la production de produits pharmaceutiques destinés à la consommation humaine et animale. L’élimination des groupes alkyle peut activer certains composés dans la création de médicaments et peut également favoriser des choses comme une meilleure absorption et efficacité. Dans le même ordre d’idées, la réaction est également fréquemment exploitée par les fabricants d’engrais et de pesticides.