Органическая реакция

Ацилирование по Фриделю–Крафтсу

Ацилирование по Фриделю–Крафтсу вводит ацильную группу в ароматическое кольцо путём электрофильного ароматического замещения, обычно с помощью хлорангидрида и кислоты Льюиса.

Схема ацилирования по Фриделю–Крафтсу: бензол с ацетилхлоридом и AlCl3 даёт ацетофенон; новая связь C–C между кольцом и карбонилом выделена
Ацилирование по Фриделю–Крафтсу: бензол и ацетилхлорид дают ацетофенон; новая связь C–C выделена.

Схема реакции

арен + хлорангидрид -> арилкетонAlCl3 или другая кислота Льюиса генерирует ацилий-катион как электрофил.

Основной SMILES реакции: c1ccccc1.CC(=O)Cl>>CC(=O)c1ccccc1

Два типичных примера

Бензол + ацетилхлорид

В присутствии AlCl3 образуется ацетофенон.

Ацилирование анизола

Электроноизбыточный анизол даёт преимущественно пара-ацилированный продукт.

Использование MolDraw

Изображайте влияние заместителей, ацилирующие агенты и региохимию продукта в MolDraw.

Как это работает

Ацилирование по Фриделю–Крафтсу — это электрофильное ароматическое замещение. Кислота Льюиса, обычно AlCl3, координируется с хлорангидридом (или ангидридом) и генерирует резонансно стабилизированный ацилий-ион R–C≡O+. Ароматическое кольцо атакует ацилий-ион с образованием σ-комплекса (аренониевого иона), а отщепление протона восстанавливает ароматичность, давая арилкетон.

Условия и область применения

  • Обычно требуется более одного эквивалента AlCl3, потому что кетон-продукт образует комплекс с кислотой Льюиса; при водной обработке она высвобождается.
  • Ацильная группа дезактивирует кольцо, поэтому продукт повторно не ацилируется — в отличие от алкилирования по Фриделю–Крафтсу, склонного к полиалкилированию.
  • Ацилий-ион не перегруппировывается — ещё одно преимущество перед алкилированием.
  • Сильно дезактивированные кольца, например нитробензол, реагируют плохо.

Вопросы и ответы

Как получить алкилбензол с неразветвлённой цепью? Сначала проведите ацилирование, затем восстановите кетон (например, по Клемменсену или по Кижнеру–Вольфу) — так вы избежите перегруппировок карбокатионов, характерных для прямого алкилирования. Куда встаёт новая группа? Её направляют имеющиеся заместители: активирующие группы, такие как OMe, — в орто- и пара-положения, причём по стерическим причинам обычно предпочтительно пара-положение.