什么是烷基化(Alkylation)？

烷基化是将一个烃基团引入到一种化学品上。碳氢化合物是一个碳原子与氢原子结合在一起的分子。烷基的范围从单碳化合物，如甲基到更长的碳氢链，可能是最常见的有机分子类型。烷基化是非常重要的在细胞生物学和工业过程中。烷基化装置可用于生产高辛烷值汽油。有几种不同类型的烷基化。这些类型根据烷基化剂的特性进行分类。亲核烷基化剂向碳氢化合物，而亲电烷基化基团会将带正电荷的烷基传递给碳氢化合物。亲电烷基化反应通常是剧毒的，因为它能使DNA的碱基烷基化。经过烷基化作用的DNA要么不能正常卷曲，要么不能正常解卷，这种特性被用于化学疗法中攻击癌细胞DNA的抗肿瘤药物的烷基化所利用。这些药物的一个不太谨慎的用途是芥子气毒药。一种特殊的烷基化类型是甲基化，其中一个碳甲基取代了氢原子。在细胞中，这种反应是由酶介导的，通常以DNA或蛋白质为靶点。人类有数百种不同的甲基化反应。它们经常引起反应的变化，例如基因表达或酶活性的激活。甲基化是一种在通常的DNA遗传方法之外调节基因遗传的方式，这被称为表观发生。在炼油中，烷基化一词用来表示高辛烷值汽油的生产，虽然并非所有国家都使用烷基化装置烷基化装置用于提炼汽油始于20世纪30年代。随着第二次世界大战的到来，这一过程因航空燃料的需要而加快。在美国，烷基化装置对于帮助炼油厂达到《清洁空气法》规定的标准非常重要，由于高辛烷值汽油在高性能发动机中燃烧更干净，石油烷基化涉及到将轻的气态碳氢化合物（如异丁烷）与烯烃（如丙烯和丁烯）等烯烃以亲核方式烷基化，在酸性催化剂作用下的反应器中。烷基化后，混合物中会产生较重的碳氢化合物，液体部分称为烷基化物。如果丙烯和丁烯是烷基化剂，它主要由异戊烷和异辛烷组成。汽油的辛烷值取决于使用的化合物和操作条件。辛烷值为100的汽油应完全由异辛烷组成，一种添加到无铅汽油中以防止爆震的化合物。由于异辛烷不是最抗爆震的燃料，燃料的额定值可能高于100。