Las reacciones de Friedel-Crafts son un conjunto de reacciones desarrolladas por Charles Friedel y James Crafts en 1877 para unir sustituyentes a un anillo aromático . [1] Las reacciones de Friedel-Crafts son de dos tipos principales: reacciones de alquilación y reacciones de acilación . Ambos proceden por sustitución aromática electrofílica . [2] [3] [4] [5]
La alquilación de Friedel-Crafts implica la alquilación de un anillo aromático con un haluro de alquilo usando un ácido de Lewis fuerte , como cloruro de aluminio , cloruro férrico u otro reactivo MX n , como catalizador . [6] A continuación se muestra el mecanismo general de los haluros de alquilo terciario . [7]
Para los haluros de alquilo primarios (y posiblemente secundarios), es más probable que esté involucrado un complejo similar a un carbocatión con el ácido de Lewis, [R (+) --- (X --- MX n ) (-) ], en lugar de un carbocatión libre.
Esta reacción tiene la desventaja de que el producto es más nucleofílico que el reactivo porque los grupos alquilo son activadores de la reacción de Friedel-Crafts . En consecuencia, puede producirse una sobrequilación. El impedimento estérico se puede aprovechar para limitar el número de alquilaciones, como en la t -butilación de 1,4-dimetoxibenceno. [8]
Además, la reacción solo es útil para haluros de alquilo primarios en un sentido intramolecular cuando se forma un anillo de 5 o 6 miembros. Para el caso intermolecular, la reacción se limita a agentes alquilantes terciarios , algunos agentes alquilantes secundarios (aquellos para los que la transposición de carbocatión es degenerada) o agentes alquilantes que producen carbocationes estabilizados (por ejemplo, bencílicos o alílicos). En el caso de haluros de alquilo primarios, el complejo similar a carbocatión (R (+) --- X --- Al (-) Cl 3 ) sufrirá una reacción de transposición de carbocatión para dar casi exclusivamente el producto reordenado derivado de un secundario o carbocatión terciario. [7]
Las alquilaciones no se limitan a haluros de alquilo: las reacciones de Friedel-Crafts son posibles con cualquier intermedio carbocatiónico , como los derivados de alquenos y un ácido prótico , ácido de Lewis , enonas y epóxidos . Un ejemplo es la síntesis de cloruro de neofilo a partir de benceno y cloruro de metalilo: [9]