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词条 傅克反应
释义

简述

傅里德-克拉夫茨反应,简称傅-克反应,是一类芳香族亲电取代反应,1877年由法国化学家查尔斯·傅里德(Friedel C)和美国化学家詹姆斯·克拉夫茨(Crafts J)共同发现。该反应主要分为两类:烷基化反应和酰基化反应。

傅-克(傅瑞德尔-克拉夫茨)反应:芳香烃在无水AlCl3作用下,环上的氢原子也能被烷基和酰基所取代。这是一个制备烷基烃和芳香酮的方法,称为Friedel —Crafts反应。 苯环上有强吸电子基(如-NO2 、 -SO3H 、 -COR)时,不发生傅-克反应。、

傅-克去烷基化反应

傅-克烷基化是一个可逆反应。在 逆向傅-克反应或者称之为傅-克去烷基化反应当中烷基可以在质子或者路易斯酸的存在下去除。

实例

在用溴乙烷对苯的多重取代当中,由于烷基是一个活化基团,原来期待能够得到邻对位取代的产物。然而真正的反应产物是1,3,5-三甲基苯,即所有烷基取代都是间位取代。热力学反应控制使得该反应产生了热力学上更稳定的间位产物。通过化学平衡,间位产物比起邻对位产物降低了空间位阻。因此反应最终的产物是一系列烷基化与去烷基化共同作用的结果

缺点

烷基化反应的缺点是副反应的发生,当使用三个或三个以上碳原子的直链卤代烷作烷基化试剂时,会发生碳链异构现象。

傅-克酰基化反应

傅-克酰基化反应是在强路易斯酸做催化剂条件下,让酰氯与苯环进行酰化的反应。此反应还可以使用羧酸酐作为酰化试剂,反应条件类似于烷基化反应的条件。酰化反应比起烷基化反应来说具有一定的优势:由于羰基的吸电子效应的影响(钝化

基团),反应产物(酮)通常不会像烷基化产物一样继续多重酰化。而且该反应不存在碳正离子重排,这是由于酰基正离子可以共振到氧原子上从而稳定碳离子(不同于烷基化形成的烷基碳正离子,正电荷非常容易重排到取代基较多的碳原子上)。生成的酰基可以用克莱门森还原反应、沃尔夫-凯惜纳-黄鸣龙还原反应或者催化氢化等反应转化为烷基。优点是产物较纯。

常用的酰基化试剂

酰卤,此外还可以用酸酐甚至羧酸。

实例

比如甲酰氯就由于不稳定而不能进行,因此合成苯甲醛就需要其他的方法,如Gattermann-Koch反应:在氯化铝和氯化亚铜的催化下,通过苯、一氧化碳与氯化氢在高压当中合成。

实际应用

Friedel–Crafts反应应用于很多染料的合成,比如:三苯基甲烷和氧杂蒽染料。如同克莱森重排的发展一样,傅-克酰基化反应先是在芳香族化合物的反应中发现和应用,而后来发现该反应同样适用于非芳香族化合物(主要是烯烃)。比如环己烯与乙酰氯在三氯化铝的作用下生成共轭环己烯基酮,而这个方法已经发展为一种重要的合成共轭不饱和酮的方法(Nenitzescu反应)。比如在天然产物kelsoene的一种合成方法中就利用了分子内非芳香Friedel–Crafts反应。

非芳香族化合物中发生的傅克烷基化反应也很常见。最常见的是分子内发生的傅克烷基化反应(但往往冠以其他称呼,比如说阳离子成环反应之类,本质上就是傅-克反应的一种变体。)

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更新时间:2025/2/4 8:25:37