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フリーデル-クラフツ アルキル化: Friedel-Crafts Alkylation

フリーデル-クラフツ アルキル化

Lewis酸触媒存在下、ハロゲン化アルキルと芳香族化合物を反応させると芳香環にアルキル基を導入できます。この反応のことをフリーデル-クラフツ アルキル化と呼びます。ハロゲン化アルキルの反応性はフッ化アルキルが一番高く、ヨウ化アルキルが最も低くなります。またアルキル基に関しては三級アルキルが最も反応性が高く、その後ベンジル位、第二級、第一級ハロゲン化アルキルになります。電子不足の芳香族化合物(求電子性の官能基を持つ芳香族化合物)はアルキル化が難しい。

反応の歴史

1887年にC.FriedelとJ.M.Craftsが、ベンゼン中で塩化アミルをアルミニウム片で処理すると、アミルベンゼンを生成することを見出しました。その後、ハロゲン化アルキルとベンゼンとの反応には一般性があること、三塩化アルミニウムが触媒となっていることが明らかとなっていきました。1940年代までは芳香族化合物のアルキル化の反応として用いられていました。研究者によってはフリーデルクラフツ反応の定義を脂肪族化合物のアルキル化にまで拡大している場合もあり、さらに重要な位置を占める反応になってきました。

反応機構

フリーデル-クラフツ アルキル化の最初の段階は、Lewis酸がアルキル化反応剤に配位して、極性の高い複合体を与えます。この複合体の極性の程度はアルキル基の枝分かれの程度に依存していて、第三級やベンジル化合物ではほぼ極性の分離が見られます。反応の律速段階は、初期の複合体(求電子体)とベンゼン環の反応によってσ錯体が生成する段階で、この段階は基質の芳香族性を壊すします。反応機構の最終段階はプロトンが脱離して、芳香族性を回復する段階です。

実験手順

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