Phản ứng hữu cơ

Acyl hóa Friedel-Crafts

Acyl hóa Friedel-Crafts gắn nhóm acyl vào vòng thơm qua phản ứng thế electrophile vào vòng thơm, thường dùng acyl chloride và acid Lewis.

Sơ đồ phản ứng

arene + acyl chloride -> aryl ketoneAlCl3 hoặc acid Lewis khác tạo ra tác nhân electrophile acylium.

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

Hai ví dụ thường gặp

Benzene + acetyl chloride

Tạo acetophenone trong điều kiện có AlCl3.

Acyl hóa anisole

Anisole giàu electron cho chủ yếu sản phẩm acyl hóa ở vị trí para.

Dùng MolDraw

Vẽ ảnh hưởng của nhóm thế, các acyl chloride tham gia và hướng thế của sản phẩm trong MolDraw.

Cách phản ứng diễn ra

Acyl hóa Friedel–Crafts là phản ứng thế electrophile vào vòng thơm. Acid Lewis, thường là AlCl₃, phối trí với acyl chloride (hoặc anhydride) và tạo ion acylium được làm bền bởi cộng hưởng, R–C≡O⁺. Vòng thơm tấn công ion acylium tạo phức σ (ion arenium), và sự mất proton khôi phục tính thơm, tạo aryl ketone.

Điều kiện và phạm vi áp dụng

Thường cần hơn một đương lượng AlCl₃, vì sản phẩm ketone tạo phức với acid Lewis; xử lý bằng nước sẽ giải phóng nó.
Nhóm acyl làm giảm hoạt tính của vòng, nên sản phẩm không bị acyl hóa thêm, khác với alkyl hóa Friedel–Crafts vốn dễ bị alkyl hóa quá mức.
Ion acylium không chuyển vị, đây là một ưu điểm khác so với alkyl hóa.
Các vòng bị phản hoạt hóa mạnh như nitrobenzene phản ứng kém.

Hỏi đáp

Làm sao để thu alkylbenzene mạch thẳng? Acyl hóa trước, sau đó khử ketone (ví dụ bằng phản ứng khử Clemmensen hoặc Wolff–Kishner), tránh được sự chuyển vị carbocation của alkyl hóa trực tiếp. Nhóm mới gắn vào đâu? Các nhóm thế có sẵn định hướng nó: nhóm hoạt hóa như OMe định hướng ortho/para, trong đó para thường được ưu tiên vì lý do không gian.