弗里德-克雷夫茨反应

目录 [隐藏]

弗里德-克雷夫茨反应弗里德-克雷夫茨反应

弗里德-克雷夫茨反应正文

　　在路易斯酸（见酸碱理论）作用下，芳香族化合物与烷基化剂或酰基化剂发生芳环上的烷基化或酰基化的反应。1877年由法国化学家C.弗里德和美国化学家J.M.克雷夫茨共同发现。这类反应在有机合成中应用极为广泛。比较活泼的芳香族化合物都能发生此类反应。
　　烷基化反应通常以卤代烷为烷基化剂，在路易斯酸作用下对芳环作亲电进攻。路易斯酸的催化能力因具体反应而不同, 强弱顺序大致为:AlCl₃＞SbCl₅＞FeCl₃＞TiCl₂＞SnCl₄＞TiCl₄＞TeCl₄＞BiCl₃＞ZnCl₂。醇和烯烃也可用作烷基化剂。还可用HF、BF₃、H₂SO₄、H₃PO₄、多聚磷酸等作为催化剂。反应时卤代烷(RX)先与路易斯酸形成配位化合物，并可能进一步电离为正碳离子，两者均可进攻芳环(ArH)而发生烷基化反应，例如：

弗里德-克雷夫茨反应

芳环上引进烷基能导致芳环活化，常得二元甚至多元烷基化产物。在有些反应中还可能伴有烷基的异构化，如苯与正丙基氯在三氯化铝作用下的反应,当温度为－6°C时主要生成正丙苯，当温度为35°C时则主要生成异丙苯。此外，这个反应的定位也较复杂，条件温和时得动力学控制产物,条件剧烈时则得热力学控制产物。因此,在实验室制备中的应用受到一定限制。但苯与某些烯烃在无机酸催化下发生反应，却是工业上生产相应烷基苯（如乙苯、异丙苯、长链烷基苯等）的经济方法。
　　酰基化反应可用酰卤、酸酐、酯甚至羧酸作为酰基化剂，常用三氯化铝、三氟化硼、氟化氢、多聚磷酸等作为催化剂。由于产物芳酮能与路易斯酸配合，故后者的投料量往往超过等摩尔比。反应过程为：

弗里德-克雷夫茨反应

酰基能使芳环钝化，使酰基化反应的产物主要是一元酰基化产物。酰化产物为一类有用的合成中间体，经沃尔夫－基希纳反应或克莱门森反应，可得难以直接合成的、以亚甲基与芳环相连的烃类化合物(Ar—CH₂—R)。
　　苯环上连有硝基、羰基等较强钝化苯环的间位定位基的化合物，绝大多数不能发生此类反应。此外，芳环上的羟基或氨基能与路易斯酸配合，降低了路易斯酸的催化能力，并减弱取代基对芳环的活化作用，因而也难发生此类反应。