Friedel–Crafts-asylointi

Friedel-Crafts-asylointi on aromaattisen yhdisteen asylointireaktio. Reaktio on saanut nimensä kehittäjiensä ranskalaisen kemistin Charles Friedelin ja yhdysvaltalaisen kaivosinsinöörin ja kemistin James Craftsin mukaan.[1][2][3]

Esimerkki Friedel-Crafts-asylointireaktiosta

Mekanismi

Tyypiltään Friedel-Crafts-asylointi on elektrofiilinen aromaattinen substituutioreaktio. Reaktiossa asyloivana yhdisteenä käytetään tyypillisimmin happokloridia, happoanhydridejä, karboksyylihappoja, estereitä, nitriilejä tai amideja. Reaktiossa käytetään katalyytteinä Lewis-happoja, jotka muodostavat asyloivan yhdisteen kanssa kompleksin.[1][2][4][5]

Tämä kompleksi hajoaa muodostaen asyliumkationin, joka on voimakkaasti elektrofiilinen ja reagoi aromaattisen renkaan kanssa. Eräissä tapauksissa asyliumkationia ei muodostu vaan katalyytin ja asyloivan reagenssin muodostama kompleksi reagoi suoraan aromaattisen yhdisteen kanssa.[1][2][3]

Tämän jälkeen muodostuneesta sykloheksadienyliumionista eliminoituu protoni ja renkaan aromaattisuus palautuu ja katalyytti regeneroituu.[1][2][3]

Friedel-Crafts-asyloinnissa helpoimmin reagoivat happokloridit, mutta myös anhydridejä tai karboksyylihappoja tai niiden estereitä voidaan käyttää. Reaktiossa katalyytteinä käytetään tyypillisimmin Lewis-hapopja, kuten alumiinikloridia, rauta(III)kloridia tai booritrifluoridia. Käytettäessä anhydridejä voidaan reaktiota katalysoida myös zeoliiteilla ja karboksyylihappojen kanssa katalyytteinä käytetään usein sulfonihappoja, kuten trifluorimetaanisulfonihappoa.[1][2][3][4][5]

Aromaattisten yhdisteiden reaktiivisuutta lisää, jos niissä on ryhmiä, jotka kykenevät luovuttamaan elektroneja, kuten alkyyli- tai hydroksyyliryhmiä.[2][3][4][5]

Käyttö

Friedel-Crafts-asylointi on tärkeä tapa valmistaa aromaattisia ketoneja, kuten bentsofenonia tai asetofenonia. Monia aromaattisia ketoneja käytetään muun muassa liuottimina ja hienokemikaalien valmistuksessa. Yksi tärkeä Friedel-Crafts-asyloinnin käyttökohde on bisyklisten aromaattisten ketonien synteesi. Tällöin asyloiva ryhmä on kiinni aromaattisen renkaan sivuketjussa. Näin muodostetaan parhaiten kuusirenkaita, mutta myös viisi- tai seitsenrenkaan sisältäviä yhdisteitä voidaan syntetisoida näin.[2][3][4][5]

Lähteet
  1. Jonathan Clayden, Nick Greeves, Stuart Warren, Peter Wothers: Organic Chemistry, s. 554, 573. Oxford University Press, 2008. ISBN 978-0-19-850346-0. (englanniksi)
  2. Michael B. Smith & Jerry March: March's Advanced Organic Chemistry, s. 715–723. John Wiley & Sons, 2001. ISBN 0-471-58589-0. (englanniksi)
  3. Francis A. Carey & Richard J. Sundberg: Advanced Organic Chemistry A: Structure and Mechanisms, s. 809–812. Springer, 2007. ISBN 978-0-387-44897-8. (englanniksi)
  4. George A. Olah, V. Prakash Reddy & G. K. Surya Prakash: Friedel-Crafts Reactions, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2000 Teoksen verkkoversio Viitattu 24.09.2012
  5. Michael Röper, Eugen Gehrer, Thomas Narbeshuber & Wolfgang Siegel : 'Alkylation and Acylation, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2002 Teoksen verkkoversio Viitattu 24.09.2012
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.