ปฏิกิริยาอินทรีย์

แอซิเลชันแบบ Friedel-Crafts

แอซิเลชันแบบ Friedel-Crafts ติดหมู่แอซิลลงบนวงแอโรมาติกผ่านปฏิกิริยาแทนที่แบบอิเล็กโทรฟิลิก โดยทั่วไปใช้แอซิลคลอไรด์กับกรดลิวอิส

แผนภาพแอซิเลชันแบบ Friedel–Crafts: เบนซีนกับแอซีทิลคลอไรด์และ AlCl3 ให้แอซีโตฟีโนน โดยเน้นพันธะ C–C ใหม่ระหว่างวงกับหมู่คาร์บอนิล
แอซิเลชันแบบ Friedel–Crafts: เบนซีนกับแอซีทิลคลอไรด์ให้แอซีโตฟีโนน พันธะ C–C ใหม่ถูกเน้นสีไว้

แผนภาพปฏิกิริยา

เอรีน + แอซิลคลอไรด์ -> แอริลคีโตนAlCl3 หรือกรดลิวอิสอื่นสร้างอิเล็กโทรไฟล์แอซิเลียม

Reaction SMILES หลัก: c1ccccc1.CC(=O)Cl>>CC(=O)c1ccccc1

ตัวอย่างที่พบบ่อยสองตัวอย่าง

เบนซีน + แอซีทิลคลอไรด์

ได้แอซีโตฟีโนนภายใต้สภาวะที่มี AlCl3

แอซิเลชันของแอนิโซล

แอนิโซลซึ่งมีอิเล็กตรอนหนาแน่นให้ผลิตภัณฑ์แอซิเลชันที่ตำแหน่งพาราเป็นส่วนใหญ่

การใช้ MolDraw

วาดผลของหมู่แทนที่ แอซิลคลอไรด์ที่ใช้ และรีจิโอเคมีของผลิตภัณฑ์ใน MolDraw

หลักการทำงาน

แอซิเลชันแบบ Friedel–Crafts เป็นปฏิกิริยาแทนที่แบบอิเล็กโทรฟิลิกบนวงแอโรมาติก กรดลิวอิส ซึ่งโดยทั่วไปคือ AlCl3 เข้าจับกับแอซิลคลอไรด์ (หรือแอนไฮไดรด์) และสร้างไอออนแอซิเลียม R–C≡O+ ที่เสถียรด้วยเรโซแนนซ์ วงแอโรมาติกเข้าทำไอออนแอซิเลียมเกิดเป็น σ-คอมเพล็กซ์ (ไอออนแอรีเนียม) และการเสียโปรตอนทำให้วงกลับเป็นแอโรมาติก ได้แอริลคีโตน

สภาวะและขอบเขตการใช้งาน

  • โดยทั่วไปต้องใช้ AlCl3 มากกว่าหนึ่งสมมูล เพราะคีโตนที่เป็นผลิตภัณฑ์เกิดสารเชิงซ้อนกับกรดลิวอิส การทำงานต่อด้วยน้ำจะปลดปล่อยออกมา
  • หมู่แอซิลลดความว่องไวของวง ผลิตภัณฑ์จึงไม่เกิดแอซิเลชันซ้ำ ต่างจากแอลคิเลชันแบบ Friedel–Crafts ที่มักเกิดแอลคิเลชันมากเกินไป
  • ไอออนแอซิเลียมไม่เกิดการจัดเรียงตัวใหม่ ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบอีกข้อเหนือแอลคิเลชัน
  • วงที่ถูกลดความว่องไวอย่างมาก เช่น ไนโตรเบนซีน ทำปฏิกิริยาได้ไม่ดี

คำถามพบบ่อย

จะได้แอลคิลเบนซีนสายตรงได้อย่างไร ทำแอซิเลชันก่อน แล้วรีดิวซ์คีโตน (เช่น ด้วยรีดักชันแบบ Clemmensen หรือ Wolff–Kishner) ซึ่งหลีกเลี่ยงการจัดเรียงตัวใหม่ของคาร์โบแคตไอออนที่เกิดในแอลคิเลชันโดยตรง หมู่ใหม่จะเข้าที่ตำแหน่งใด หมู่แทนที่เดิมเป็นตัวกำหนด หมู่กระตุ้น เช่น OMe กำหนดตำแหน่งออร์โท/พารา โดยมักได้พาราเป็นหลักด้วยเหตุผลทางความเกะกะ