Reacció de Friedel-Crafts
Les reaccions de Friedel-Crafts són un tipo de reacció de substitució electrófila aromàtica en les que en un compost aromàtic un dels àtoms d'hidrogen és substituït per un llogue —coneguda com alquilación de Friedel-Crafts— o per un grup acilo —acilación de Friedel-Crafts—. Varen ser descobertes l'any 1879 pel químic francés Charles Friedel i pel químic nortamericà James Crafts.
Alquilación de Friedel-Crafts
[editar | editar còdic]En el cas més simple, implica la reacció entre un haloalcano i una molècula de benceno en presència d'un àcit de Lewis com catalisador. Els productes són alquilbenceno i halur d'hidrogen.
L'orde de reactivitat aumenta en la polarisació del enllaç C-X, seguint puix l'orde RI < RBr < RCl < RF. Habitualment s'usen com a catalisadors halurs d'alumini (AlX3) o de ferro (FeX3).
En halurs primaris (RCH2X) la reacció escomença en la formació del aducto entre el halógeno del haloalcano i l'àcit de Lewis: [R-X-AlX3]. Açò provoca l'aparició d'una càrrega positiva parcial (δ+) sobre el carbono adjacent al halógeno, lo que fa que siga més electrófilo.
En el cas d'halurs secundaris (R2CHX) i terciarios (R3CX) s'apleguen a formar com intermijos les seues carbocationes, junt en l'anión AlX4-.
A continuació, una volta generat l'electrófilo, est és atacat pels electrons pi de l'anell aromàtic seguit de la pèrdua de la seua protó (H+), en forma de HX, i recuperació del catalisador AlX3, segons el mecanisme general d'una substitució electrófila aromàtica.
Inconvenients de la alquilación de Friedel-Crafts
[editar | editar còdic]- Polisustitución, més d'un grup llogue s'unix a l'anell aromàtic. Açò es deu a que el llogue activa l'anell aromàtic i ho torna més nucleófilo que el reactiu de partida.
- Transposició, un carbocatión primari es convertix en secundari o terciario per desplaçament d'hidrogen o llogue, donada la major estabilitat dels carbocationes en el sentit primari < secundari < terciario. Per tant el carbocatión intermig sofrix transposició que impliquen l'obtenció de productes no desijats.
Açò llimita la seua utilitat sintètica.
Acilación de Friedel-Crafts
[editar | editar còdic]En el cas més simple, la reacció entre un halur de acilo i una molècula de benceno en presència d'un àcit de Lewis com catalisador, habitualment AlX3. Els productes són acilbenceno (o fenilcetona) i halur d'hidrogen.
La reacció té lloc a través de la formació del catión acilio, (R-CO+), com intermig. Este es genera quan es forma un aducto entre el halógeno del halur de acilo i l'àcit de Lewis AlX3, el qual pugues disociarse originant chicotetes cantitats del catión acilio, que és electrófilo.
A continuació el carbono del grup acilio ataca l'anell aromàtic, seguit de perduda de protó (H+), segons el mecanisme general d'una substitució electrófila aromàtica.
Ya que el grup acilo és desactivante, el producte és menys reactiu que el compost de partida i per tant no sofrix més substitucions. Ademés la seua capacitat aceptora d'electrons es veu accentuada per la formació d'un aducto entre l'àcit de Lewis AlX3 i l'àtom d'oxigen del grup carbonilo. Açò obliga a usar més d'un equivalent de catalisador. Es requerix un tractament acuoso final per a lliberar el producte del complex en l'halur d'alumini.
Referències
[editar | editar còdic]- Este artícul conté una traducció derivada de «Reacción de Friedel-Crafts» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.