Réaction organique

Acylation de Friedel-Crafts

L'acylation de Friedel-Crafts introduit un groupe acyle sur un cycle aromatique par substitution électrophile aromatique, en général avec un chlorure d'acyle et un acide de Lewis.

Schéma de l'acylation de Friedel–Crafts : le benzène avec le chlorure d'acétyle et AlCl3 donne l'acétophénone, la nouvelle liaison C–C cycle–carbonyle étant mise en évidence
Acylation de Friedel–Crafts : le benzène et le chlorure d'acétyle donnent l'acétophénone ; la nouvelle liaison C–C est mise en évidence.

Schéma réactionnel

arène + chlorure d'acyle -> cétone aromatiqueAlCl3 ou un autre acide de Lewis génère l'électrophile acylium.

SMILES de la réaction principale : c1ccccc1.CC(=O)Cl>>CC(=O)c1ccccc1

Deux exemples courants

Benzène + chlorure d'acétyle

Forme l'acétophénone en présence d'AlCl3.

Acylation de l'anisole

L'anisole, riche en électrons, donne majoritairement le produit acylé en para.

Utilisation de MolDraw

Dessinez dans MolDraw les effets des substituants, les chlorures d'acyle partenaires et la régiochimie du produit.

Mécanisme

L'acylation de Friedel–Crafts est une substitution électrophile aromatique. Un acide de Lewis, généralement AlCl3, se coordonne à un chlorure d'acyle (ou à un anhydride) et génère un ion acylium stabilisé par résonance, R–C≡O+. Le cycle aromatique attaque l'ion acylium pour former un complexe σ (ion arénium), et la perte d'un proton rétablit l'aromaticité, donnant une cétone aromatique.

Conditions et portée

  • Il faut généralement plus d'un équivalent d'AlCl3, car la cétone formée complexe l'acide de Lewis ; l'hydrolyse aqueuse le libère.
  • Le groupe acyle désactive le cycle, si bien que le produit n'est pas acylé une seconde fois, contrairement à l'alkylation de Friedel–Crafts, qui tend à la polyalkylation.
  • L'ion acylium ne se réarrange pas, autre avantage par rapport à l'alkylation.
  • Les cycles fortement désactivés comme le nitrobenzène réagissent mal.

FAQ

Comment obtenir un alkylbenzène à chaîne linéaire ? Acylez d'abord, puis réduisez la cétone (par exemple par réduction de Clemmensen ou de Wolff–Kishner), ce qui évite les réarrangements de carbocations de l'alkylation directe. Où se place le nouveau groupe ? Les substituants présents l'orientent : les groupes activants comme OMe orientent en ortho/para, la position para étant généralement favorisée pour des raisons stériques.