Nhóm methyl
Metyl là một nhóm chức hữu cơ, phần còn lại của methane sau khi đã mất đi một nguyên tử hydrogen. Nó có công thức cấu tạo là –CH3, và nhiều khi được viết tắt là –Me. Metyl là một nhóm đẩy electron, có mặt trong rất nhiều hợp chất hữu cơ.
Metyl cation, anion, và gốc tự do
Methyl cation
Các methylium cation (CH3 +) tồn tại trong giai đoạn khí, nhưng nếu không không gặp phải. Một số hợp chất được coi là nguồn cation CH3 +, và sự đơn giản hóa này được sử dụng phổ biến trong hóa học hữu cơ. Chẳng hạn, protonation methanol cung cấp cho một electrophilic methylating phản ứng mạnh:
- CH3OH + H+ → CH3+ + H2O
Tương tự, methyl iodide và metyl triflate được xem như tương đương với cation metyl vì chúng dễ dàng trải qua phản ứng SN2 bởi các nucleophiles yếu.
Anion methyl
Anion methanide (CH3−) chỉ tồn tại trong pha khí hiếm hoặc trong điều kiện kỳ lạ. Nó có thể được sản xuất bằng cách xả điện trong ketene ở áp suất thấp (ít hơn một torr) và enthalpy của phản ứng được xác định khoảng 252,2±3.3 kJ/mol.[1]
Trong thảo luận các cơ chế của các phản ứng hữu cơ, metyl lithium và các thuốc thử Grignard liên quan thường được coi là muối của "CH3−"; Và mặc dù mô hình có thể hữu ích cho mô tả và phân tích, nó chỉ là một tiểu thuyết hữu ích. Các thuốc thử này thường được điều chế từ các halide methyl:
- 2 M + CH3X → MCH3 + MXTrong đó M là một kim loại kiềm.
Gốc Methy
Các gốc methyl có công thức CH3. Nó tồn tại trong các loại khí pha loãng, nhưng ở dạng tập trung hơn nó dễ dàng dimerizes để ethane. Nó có thể được tạo ra bởi sự phân hủy nhiệt của các hợp chất nhất định, đặc biệt là các hợp chất có liên kết-N = N.
Phản ứng
Phản ứng của một nhóm metyl phụ thuộc vào các nhóm thế kế tiếp. Các nhóm metyl có thể khá không phản ứng. Ví dụ, trong các hợp chất hữu cơ, nhóm methyl chống lại các cuộc tấn công bởi ngay cả các axit mạnh nhất.
Oxy hóa
Sự oxy hóa của một nhóm methyl xảy ra rộng rãi trong tự nhiên và công nghiệp. Các sản phẩm oxy hóa có nguồn gốc từ methyl là CH 2OH, CHO, và CO2H. Ví dụ, permanganat thường chuyển một nhóm metyl thành nhóm carboxyl (-COOH), ví dụ: Sự chuyển đổi toluene sang axit benzoic. Cuối cùng quá trình oxy hóa các nhóm methyl mang lại proton và carbon dioxide, như đã thấy trong quá trình đốt cháy.
Methylation
Demethylation (chuyển methyl nhóm sang hợp chất khác) là một quá trình thông thường, và các chất thử trải qua phản ứng này được gọi là chất methyl hóa. Các tác nhân methyl hoá thông thường là dimetyl sulfat, iodide metyl và metyl triflate. Methanogenesis, nguồn khí tự nhiên, phát sinh thông qua một phản ứng demethylation.
Deprotonation
Một số nhóm methyl có thể được deproton. Ví dụ, tính axit của các nhóm methyl trong axeton ((CH3) 2CO) khoảng khoảng 1020 khí chua hơn metan. Các carbanions kết quả là chìa khóa trung gian trong nhiều phản ứng trong tổng hợp hữu cơ và tổng hợp. Axit béo được tạo ra theo cách này.
Phản ứng gốc tự do
Khi đặt trong các vị trí benzyl hoặc allylic, sức mạnh của liên kết C-H sẽ giảm, và độ phản ứng của nhóm metyl tăng lên. Một biểu hiện của phản ứng tăng cường này là chlorua quang hóa của nhóm metyl trong toluene để cung cấp cho benzyl chloride.[2]
Liên kết ngoài
Tham khảo
- ^ G. Barney Ellison, P. C. Engelking, W. C. Lineberger (1978), "An experimental determination of the geometry and electron affinity of methyl radical Bản mẫu:Format molecular formula" Journal of the American Chemical Society, volume 100, issue 8, pages 2556–2558. doi:10.1021/ja00476a054
- ^ M. Rossberg et al. "Chlorinated Hydrocarbons" in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry 2006, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a06_233.pub2
 |
Bài viết liên quan đến hóa hữu cơ này vẫn còn sơ khai. Bạn có thể giúp Wikipedia mở rộng nội dung để bài được hoàn chỉnh hơn. |