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案例展示

取代反應:Friedel-Crafts反應(傅-克反應)

2021-06-09 10:48:53

Friedel-Crafts反應,簡稱傅-克反應,是一類芳香族親電取代反應,是芳香化合物由C-H鍵形成C-C鍵的最重要方法之一1877年由法國化學家Charles Friedel和美國化學家James Mason Crafts共同發現。該反應主要分為兩類:烷基化反應和酰基化反應。

1、Friedel-Crafts烷基化反應

Friedel-Crafts烷基化反應在強路易斯酸的催化下使用鹵代烴對一個芳環進行烷基化。假設使用無水氯化鐵作為催化劑,在氯化鐵的作用下,鹵代物產生碳正離子,碳正離子進攻苯環并取代環上的氫,最后產生烷基芳香族化合物和氯化氫。

試劑: 路易斯酸

反應物:芳香族化合物、烷基化試劑(鹵代烴,烯烴,炔烴,醇類等)

產物: 取代的芳香族化合物

反應類型: 芳環的親電取代反應


Friedel-Crafts烷基化

Friedel-Crafts烷基化(Friedel-Crafts Alkylation)

Friedel-Crafts酰基化反應,簡稱傅-克酰基化反應,是一種傅-克反應。在質子酸或路易斯酸(如三氯化鋁)催化下,芳香性化合物與酰鹵或酸酐發生的親電子取代反應,為一改良的親電子取代反應。

反應機理

Friedel-Crafts烷基化反應機理

烷基化的底物并不局限于鹵代烴類,傅-克烷基化可以使用任何的碳正離子中間體參與反應,如一些烯烴,質子酸,路易斯酸,烯酮,環氧化合物的衍生物。

Friedel-Crafts烷基化反應機理

2、Friedel-Crafts酰基化(Friedel-Crafts Acylation)

Friedel-Crafts酰基化反應,簡稱傅-克酰基化反應,是一種傅-克反應。在質子酸或路易斯酸(如三氯化鋁)催化下,芳香性化合物與酰鹵或酸酐發生的親電子取代反應,為一改良的親電子取代反應。

-克酰基化反應的出現,主要是為了合成的用途,因為烷基在進行取代反應形成碳陽離子容易進行重排,但是酰化反應中形成的酰陽離子(acylium ion)并不會發生重排現象,因為酰陽離子有個很重要的共振結構,而酰陽離子就會借著共振來穩定,才不會形成碳陽離子重排,因此傅-克酰化反應有個很重要的用途就是避免碳陽離子發生重排,再經由Clemmensen還原反應或Wolff-Kishner還原反應,消除酰基上的氧得到烷基,此過程也稱傅-克烷基化反應。

Friedel-Crafts酰基化(Friedel-Crafts Acylation)

Friedel-Crafts酰基化(Friedel-Crafts Acylation)

Friedel-Crafts酰基化(Friedel-Crafts Acylation)

Friedel-Crafts酰基化反應


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