FRIEDEL-CRAFTS

La alquilación del benceno con halogenuros de alquilo en presencia de cloruro de aluminio fue descubierta por Charles Friedel y James M. Crafts en 1877.

Los halogenuros de alquilo reaccionan con el benceno en presencia de cloruro de aluminio para producir alquilbencenos, Los halogenuros de alquilo por sí mismos no son lo suficientemente electrofílicos para reaccionar con el benceno. El cloruro de aluminio sirve como un ácido de Lewis catalizador para aumentar el carácter electrofílico del agente alquilante. Con halogenuros de alquilo terciarios y secundarios, la adición de cloruro de aluminio conduce a la formación de carbocationes, los cuales atacan luego el anillo aromático.

Los halogenuros de alquilo secundarios reaccionan por un mecanismo similar que implica ataque al benceno por un carbocatión secundario. Los halogenuros de metilo y de etilo no forman carbocationes cuando son tratados con cloruro de aluminio, pero alquilan al benceno bajo condiciones de Friedel-Crafts. Los complejos de cloruro de aluminio con los halogenuros de metilo y de etilo contienen enlaces carbono-halógeno altamente polarizados, y estos complejos son las especies electrofílicas que reaccionan con el benceno.

Otra parte de la reacción de Friedel-Crafts es que usa halogenuros de acilo y produce aril cetonas.

La función del catión acilo (ion acilio) es ser nucleófilo. Los cationes acilo son estabilizados por resonancia. El catión acilo derivado del cloruro de propanoílo se representa con las dos formas de resonancia. Los cationes acilo se forman por la coordinación de un cloruro de acilo con cloruro de aluminio, seguido por la ruptura del enlace carbono-cloro. Por otro lado, Los anhídridos de ácidos carboxílicos también pueden ser productores de cationes acilo cuando reacciona con cloruro de aluminio dando como producto el ácido unido al benceno y un ácido carboxílico. Para utilizar cloruros de acilo se pueden utilizar ácidos carboxílicos por reacción con cloruro de tionilo. Una diferencia importante entre las alquilaciones y las acilaciones de Friedel-Crafts es que los cationes acilo no se re arreglan. El grupo acilo es transferido al anillo bencénico sin alterar. Un catión acilo se estabiliza por resonancia de una manera tan fuerte que es más estable que cualquier ion que pudiera surgir posiblemente de él por la migración de un hidruro o de un grupo alquilo.