Dealkilasi adalah proses kimia di mana gugus alkil dihilangkan dari senyawa tertentu. Mungkin agak sulit untuk mendefinisikan alkil secara tepat tanpa mengacu pada istilah kimia yang rumit, tetapi secara umum ini adalah struktur molekul yang terdiri dari hidrogen dan karbon, biasanya diatur secara melingkar. Terkadang penghilangan alkil terjadi secara alami, biasanya sebagai akibat dari perubahan suhu dan proses dekomposisi, tetapi lebih sering dimanipulasi di laboratorium oleh peneliti atau ilmuwan. Penghapusan alkil adalah bagian umum dari studi kimia organik di tingkat universitas dan laboratorium semacam ini dianggap membantu siswa memahami berbagai peran kelompok hidrokarbon. Ada beberapa alasan mengapa proses ini menguntungkan di luar lingkungan akademis juga, mungkin yang paling penting dalam hal penyulingan minyak dan minyak bumi dan menciptakan obat-obatan yang efektif.
Memahami Alkil Secara Umum
Alkys adalah kelas yang sangat umum dari komponen molekul yang mengandung sejumlah kombinasi hidrogen-karbon yang berbeda. Pada tingkat yang paling dasar, gugus alkil adalah gugus fungsi pada molekul organik yang diturunkan dari alkana yang kehilangan atom hidrogen, dan sering dinyatakan dengan rumus CnH2n+1. Alkana, sebagai referensi, adalah molekul organik yang terdiri dari rantai lurus atau bercabang atom karbon dan hidrogen di mana atom karbon-karbon bergabung secara eksklusif oleh ikatan tunggal.
Mengapa dan Kapan Itu Terjadi
Selalu ada sejumlah alasan mengapa reaksi kimia terjadi, dan gugus alkil yang terlepas atau keluar dari senyawa tidak berbeda. Perubahan suhu, dekomposisi, dan penambahan berbagai bahan kimia luar, baik melalui manipulasi yang disengaja atau konsekuensi alami, adalah beberapa metode perubahan yang paling umum. Secara umum ada dua proses utama: penambahan oksida dan senyawa berbasis oksigen, dan penambahan bahan kimia berat nitrogen yang sebanding. Baik oksigen maupun nitrogen dapat mengikat struktur hidrokarbon molekul tertentu sedemikian rupa untuk menyusun ulang isinya atau menyebabkan pergeseran ikatan yang ada, tetapi biasanya hanya jika kondisinya tepat.
Reaksi Oksidatif
Sebagian besar reaksi semacam ini dalam kimia organik terlihat sebagai akibat dari dealkilasi oksidatif (O-). Proses ini menggunakan oksida, senyawa yang mengandung atom oksigen dan setidaknya satu elemen lainnya, untuk menarik gugus alkil dari molekul organik melalui beberapa bentuk reaksi reduksi-oksidasi, atau “redoks”. Melalui perubahan keadaan oksidatif karbon, gugus alkil terputus.
O-dealkilasi telah menjadi bagian penting dari penelitian metabolisme mamalia. Secara khusus, penelitian ini melibatkan metabolisme manusia dari obat-obatan dan zat asing dan kimia lainnya dan peran yang dimainkan oleh kehilangan alkil dalam proses itu. Ini juga memainkan peran penting di laboratorium klinis, di mana ia dapat digunakan untuk mengubah kemampuan larutan tertentu untuk menyumbangkan elektron ke partikulat terdekat lainnya.
Proses Berbasis Nitrogen
Pergeseran alkil berbasis nitrogen, sering disebut dalam literatur sebagai reaksi N-dealkilasi, kurang umum tetapi umumnya sama efektifnya. Penambahan nitrogen juga dapat menyebabkan reorganisasi ikatan hidrokarbon, tetapi seringkali memakan waktu lebih lama; penambahan senyawa nitro dapat dan sering kali mengubah sifat keseluruhan senyawa dengan cara yang lebih mendalam daripada oksigen juga.
Peran dalam Penyulingan Minyak dan Produksi Farmasi
Dealkilasi adalah bagian penting dari proses yang mengubah minyak mentah menjadi produk yang lebih bermanfaat. Benzena dan metilbenzena, misalnya, keduanya merupakan hidrokarbon yang ditemukan dalam minyak mentah, tetapi benzena lebih bernilai komersial. Ketika metilbenzena dicampur dengan hidrogen dan katalis, dan dipanaskan sampai suhu tertentu dan di bawah tekanan tertentu, gugus metil dihilangkan, menghasilkan benzena.
Proses ini juga sangat penting dalam produksi obat-obatan untuk konsumsi manusia dan hewan. Menghapus gugus alkil dapat mengaktifkan senyawa tertentu dalam pembuatan obat dan juga dapat mempromosikan hal-hal seperti penyerapan dan kemanjuran yang lebih baik. Dalam nada yang sama, reaksi juga sering dimanfaatkan oleh produsen pupuk dan pestisida.