傅克反应资料讲解.doc

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1、傅克反应精品文档傅-克反应傅里德-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（FriedelC）和美国化学家詹姆斯·克拉夫茨（CraftsJ）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-克反应:(1)傅-克烷基化反应;(2)傅-克酰基化反应傅-克烷基化反应傅-克烷基化反应在强路易斯酸的催化下使用卤代烃对一个芳环进行烷基化。假设使用无水氯化铁作为催化剂，在氯化铁的作用下，卤代物产生碳正离子，碳正离子进攻苯环并取代环上的氢，最后产生烷基芳香族

2、化合物和氯化氢。总反应式如下：傅-克烷基化机理这类反应有个严重缺点：由于烷基侧链的供电性，反应产物比起原料具有更高的亲核性，于是产物苯环上的另一个氢继续被烷基所取代，导致了过烷基化现象而形成了众多副产物。由于这类反应是可逆的，还可能出现烷基被其他基团所取代的副产物（例如被氢取代时，也称为傅-克脱烷基化反应）；另外长时间的反应也会导致基团的移位，通常是转移至空间位阻较小、热力学稳定的间位产物。另外如果氯不是处于三级碳原子（叔碳原子）上，还有可能发生碳正离子重排反应，而这取决于碳正离子的稳定性：即三级碳>

3、二级碳>一级碳。收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档空间位阻效应可以被利用于限制烷基化的数量，比如1，4-二甲氧基苯的叔丁基化反应。1,4-二甲氧基苯的叔丁基化烷基化的底物并不局限于卤代烃类，傅-克烷基化可以使用任何的碳正离子中间体参与反应，如一些烯烃，质子酸，路易斯酸，烯酮，环氧化合物的衍生物。如合成1-氯-2-甲基-2-苯基丙烷就可以从苯与3-氯-2-甲基丙烯进行反应:1-氯-2-甲基-2-苯基丙烷的合成曾有研究实例表明亲电试剂还能选用由烯烃和NBS生成的溴离子。通过烯烃的傅-克烷基化在这

4、个反应中三氟甲磺酸钐被认为在卤离子形成中活化了NBS的供卤素能力。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。例如，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1,3,5-三乙基苯，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

5、化与去烷基化共同作用的结果。收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档1,3,5-三乙基苯的合成傅-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

6、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。条件：氯化铝为催化剂，回流，无水傅-克酰化的成功与否取决于酰氯试剂的稳定性。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。反应机理第一步是在路易斯酸的条件下，氯的解离形成酰基碳正离子：第二步是接下来的芳环亲电试剂进攻酰基正离子：收集于网络，如有

7、侵权请联系管理员删除精品文档最后一步，电荷转移至氯原子形成HCl,而AlCl3催化剂重新形成：如果需要的话产生的芳香酮可以接着被还原形成相应的芳环烷基侧链，见：沃尔夫－凯惜纳－黄鸣龙还原反应或者Clemmensen还原，两者的区别在于溶剂的酸碱性。傅-克羟基烷基化芳环和一定的醛酮形成相应的羟基取代的烷基化产物：展望与变化该反应与以下经典的人名反应相关:酰化产物可以通过Clemmensen还原转化成烷基化产物。Gattermann-Koch反应可以通过苯来合成苯醛。Gattermann反应可以通过氢氰酸

8、对芳环进行甲酰化。Houben-Hoesch反应可以通过氰类化合物来合成芳醛。Fries重排反应可以通过芳基酯重排得到芳基酮。Scholl反应可以让两个芳基直接偶联(有些时候被称作 Friedel–Crafts芳香化)。Zincke-Suhl反应可以让甲基苯酚和四氯化碳反应得到环己烯二酮。布兰克氯甲基化反应：通过盐酸，氯化锌的催化通过甲醛将氯甲基引入芳基。Bogert-Cook合成 (1933)通过脱水反应和异构化，将 1-β-苯乙环己醇 合成菲。收集于