傅-克烷基化反应
傅克反应
酰基化反应的特点
1、酰基正离子比较稳定，故酰基化不会发生 重排或异构化作用；
2、酰基化反应是不可逆的，并且由于酰基是 芳环的钝化基团，故酰基化反应一般得到的是 单取代产物；
3、催化剂一般都大于1。如，酮能与氯化铝生 成络合物，因此氯化铝的用量应略超过酰氯的 物质的量，如用酸酐为原料，由于副产物羧酸 也能与氯化铝络合，后者用量略超过酸酐物质 的量的二倍。
注意！
当苯环上有强钝化取代基时，傅-克反 应则无法进行。
当苯与三个或三个以上的C组成的卤代 烃发生反应时，生成的主要产物是重排 产物。
傅瑞德尔（ Charles Friedel ，1832--1899 ，法国化学家）
傅瑞德尔生于法国斯特拉斯堡（ strasboury ），在 武慈指导下学习化学， 1869 年获得博士学位， 1876 年任教授，八年后接替武慈首席有机化学教授位置。
nh强烈活化中等活化弱活化傅克烷基化反应在手性路易斯酸或有机小分子催化下芳香化合物可与羰基化合物亚胺环氧化物不饱和化合物等亲电试剂发生傅克烷基化反应
傅-克反应
制作者：
傅-克反应
傅-克反应的概念：在酸的催化作用下，芳香烃与烷基 化试剂或酰基化试剂作用，芳环上的氢被烷基或酰基 所取代，在芳环上导入烷基或酰基的反应叫傅-克反应。 傅克反应可分为烷基化反应和酰基化反应两大类。
一、傅克烷基化反应
例：各种烷基化试剂及方程式
+ CH3CH2Cl
AlCl3 0-25
CH2CH3
机理：卤代烃等烷基化试剂在路易斯酸 作用下生成烷基碳正离子，作为亲电试 剂进攻芳环，形成的中间体σ-络合物失 去一个质子得到芳烃烷基化产物。
傅克反应资料讲解
傅克反应傅-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（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>二级碳>一级碳。
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。
芳香烃—傅克反应(有机化学课件)
CH2CH2CH3
傅－克酰基化反应
傅－克酰基化反应 傅－克酰基化
在无水AlCl3 作用下，苯与酰卤、羧酸酐反应生成芳香酮
磺化反应的应用
酰基比较稳定，不发生重排 01
反应不可逆 03
02 芳酮中羰基为拉电子
基团，降低苯环活性， 不发生进一步取代
特 点
小结
OH
+
R+
傅-克 烷基化反应
傅-克 酰基化反应
CH3Cl AlCl3
CH3
CH3Cl AlCl3
CH3 CH3
CH3 CH3
傅－克烷基化反应
④ 苯环上如有—NO2 、—SO3H 、—COOH等吸电子取代基时，不能发 生或很难发生傅克烷基化反应。
⑤ 乙烯型卤代烃，难以生成C+，不发生傅-克反应。
02
傅－克酰基化反应
傅－克酰基化反应
问 题 如何由苯制备正丙苯呢？
傅－克烷基化反应
以氯丙烷为例
+ + CH3CHCH3
亲电试剂
H CHCH3 CH3
CHCH3 CH3
傅－克烷基化反应
① 当烷基化剂含有三个或三个以上的直链碳原子时，则引入的烷基发生 分子重排（碳链异构）。
② 傅－克烷基化反应是可逆反应，催化剂也会催化逆反应。 ③ 环上的烷基活化苯环，故总会有少量的多烷基化物产生。
芳香烃的傅克反应
傅-克反应的由来
1877年法国化学家傅瑞德尔和 美国化学家克拉夫茨发现了制备烷 基苯和芳酮的反应，简称为傅-克反 应。前者叫傅-克烷基化反应，后者 叫傅-克酰基化反应。
（Charles Friedel， 183பைடு நூலகம்～1899）
(James Mason Crafts， 1839～1917)
2-重排反应-傅克烷基化反应,片呐醇重排
基团迁移的优先次序：
⑴ 如迁移基团是烷基则：3o > 2o > 1o ⑵ 如迁移基团是芳基
CH3O
V相对
500
CH3
16
C6H5
12
Cl
1
0.7
2、基团迁移的立体化学： 与离去基处于反式共平面的基团优先转移。
解释下列的 a
反 应 过 程：
b
OH
CH3
OH
H+
CH3
CH3 OH H+
OH
CH3
=
CH3 CH3 =O
-H2O
OH +OH2
CH3 CH3 CH3-C C+-CH3 CH3-迁移
OH
CH3
+
CH3-C C-CH3 OH CH3
CH3
CH3-C C-CH3 +OH CH3
CH3
-H+ CH3-C C-CH3 O CH3
OH
CH2迁移
+
+OH
O
-H+
CH3 CH3 C COH OH
H2SO4 -H2O
CH3 CH3
C C-
+
OH
Ph-迁移 CH3-迁移
苯基更易容纳一个负电
CH3 CH3-C C-
O
(主要产物)
CH3 C CO CH3
(次要产物)
O
O
Mg-Hg 苯
OO Mg
H2O/H+
OH OH
H2SO4 重排
重排反应注意事项：
1、稳定的碳正离子优先生成，电子云密度大的基团优先转移。
C6H5
C6H5 C6H5 C C CH3 OH OH
傅克烷基化反应机理
傅克烷基化反应机理
傅克烷基化反应是一种重要的有机合成反应，它可以将卤代烷基转化为烷基，常用于有机合成中。
在这个反应中，氟原子被取代为烷基。
傅克烷基化反应的机理非常复杂，但可以概括为以下几个步骤：
1. 亲核试剂攻击卤素
在傅克烷基化反应中，最初发生的是亲核试剂攻击卤素。
这个步骤通常由氢氧根离子或其他碱性试剂完成。
亲核试剂与卤素之间的化学键被打断，并形成一个临时的离子对。
2. 离子对重排
在形成离子对后，它们会通过重排重新排列它们的原子。
这个过程通常会导致一个负电荷从亲核试剂转移到卤素上。
3. 碳-氟键断裂
接下来，在离子对重排之后，碳-氟键会断裂，并释放出一个氟离子和一个次级碳阳离子。
4. 次级碳阳离子进攻亲核试剂
次级碳阳离子随后会进攻亲核试剂，并形成一个新的碳-氧键。
这个步骤通常由水或醇完成。
5. 氧离子质子化
在碳-氧键形成后，氧离子会被质子化，形成一个醇或水分子。
6. 烷基生成
最后，烷基被生成，并且傅克烷基化反应完成。
总结一下，傅克烷基化反应是一种复杂的有机合成反应，它涉及多个步骤和中间产物。
然而，在理解了这些步骤之后，我们可以更好地理解这个反应的本质，并且能够更好地使用它来合成有机化合物。
傅克反应
傅克反应傅-克反应傅-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，简称傅-克反应。
苯环上有强吸电子基（如－NO2 、－SO3H 、－COR）时，不发生傅-克反应。
a、烷基化反应：卤代烷在 AlCl3的作用下生成C+， C+在进攻苯环之前会发生重排成稳定的C+（三个C以上）烷基化反应的缺点是副反应的发生b、硝基化反应：常用的硝基化试剂是酰卤，此外还可以用酸酐。
优点是产物较纯。
一般用Clemmensen还原法可以得到丙苯。
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关于苯胺不能发生傅—克烷基化反应的讨论
关于苯胺不能发生傅—克烷基化反应的讨论以《关于苯胺不能发生傅克烷基化反应的讨论》为标题，写一篇3000字的中文文章本文旨在深入讨论苯胺发生傅克烷基化反应的可能性。
傅克烷基化反应也称为烃烷化，是一种分子氧化的反应。
一般来说，它被用来将醇和亲核试剂的共价键形成的组合物中的一端进行氧加成反应，将它们转化为烃烷类物质，在这种情况下，亲核试剂物质是氧原子。
烃烷基化反应是加成反应的一种，它主要用于生产芳香烃、染料、黄酮类化合物等。
苯胺（胺）是一种具有有机氮基的碱性双元素化合物，是许多有机合成的基础原料。
它的结构极为简单，是由一个双元素氮原子和一个芳烃封锁在一起的极简化合物。
尽管这个结构简单，但苯胺的行为却要比它的形式复杂的多。
苯胺经常用于醇的烃烷基化反应，但它本身却不能发生烃烷化反应。
尽管苯胺不能发生烃烷化反应，但它可以通过其他方式进行反应，如氰化、氯化、缩合、脱氢等，并且它们都是化学中有用的反应。
例如，当苯胺发生氰化反应时，可以产生一个新的化合物，可以用来合成许多有机化合物，比如染料和颜料，以及医药领域的药物。
也可以将苯胺与碳氢化合物进行缩合，从而得到氨基酸。
在傅克烷基化反应中，苯胺被用作间接反应物，向氧原子发生加成反应，从而形成烃烷化合物。
但是，一段时间以来，苯胺的傅克烷基化反应一直没有被成功实现。
另一方面，当苯胺与亲核试剂发生反应时，研究者们发现，其结果会引起一系列问题，比如氢化反应和非共价键键定反应等。
那么，为什么苯胺不能发生烃烷化反应呢？答案在于它的结构。
苯胺的结构极为简单，包含一个氮原子和一个芳香封锁，在氧原子加成反应时，芳烃容易发生氢化反应，从而阻碍转化过程。
同时苯胺中氮原子具有单价，因此无法形成共价键，这也是它不能发生傅克烷基化反应的原因。
因此，虽然苯胺本身不能直接发生傅克烷基化反应，但它可以通过其他方式发生反应，形成各种有用的化合物，这些化合物可用于染料、颜料、药物等多种用途。
另外，对于它不能发生傅克烷基化反应的原因，应该是它结构的简单性使它的形式在反应中更容易发生氢化反应，以及它的氮原子不能形成共价键。
傅克反应烷基化
傅克反应烷基化傅克反应是一种重要的烷基化反应，在有机合成领域被广泛应用。
该反应以烯烃和酸性催化剂为主要原料，在适当条件下将烯烃转化为烷基化产物。
傅克反应具有高度的化学选择性和反应活性，能够在碳碳键形成的过程中引入烷基基团，从而改变分子结构并增加化合物的复杂性。
傅克反应的催化剂通常是强酸，如氯化氢、硫酸、氢氟酸等；也可以是离子液体催化剂或固体酸催化剂。
这些催化剂能够促使烯烃与酸催化剂中的氢、阳离子或负离子发生反应，生成碳正离子中间体。
随后，中间体会与酸催化剂中的烷基离子或负离子发生亲核取代反应，最终得到烷基化产物。
傅克反应的反应条件对反应的选择性和产率具有重要影响。
温度、压力、反应物比例、催化剂种类和含量等因素都将影响反应的进行。
在选择合适的反应温度下，能够控制反应速率和选择性，避免附加反应的发生。
选择合适的催化剂和反应溶剂，也能够提高反应的效果。
傅克反应广泛应用于有机合成中的C-C键的构建。
这种反应可以用于合成天然产物、药物分子以及其他具有生物活性的化合物。
通过引入烷基基团，可以改变分子的空间构型和化学性质，从而扩展有机合成的可能性。
然而，傅克反应也有一些限制。
烯烃的反应活性可能受到立体效应和共轭效应的影响，导致产率和选择性的低下。
催化剂的选择和催化剂的再生也是一个挑战。
在实际应用中，需要进行更深入的研究和优化，以提高反应的效率和可持续性。
傅克反应作为一种重要的烷基化反应，在有机合成领域具有广泛的应用前景。
通过选择合适的反应条件和催化剂，可以有效地合成出具有多样性和复杂性的化合物，为药物研发、材料科学和化学生物学等领域提供了新的研究和发展可能性。
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傅-克烷基化反应
姓名：许峰班级：制药0601 学号：060801344 指导老师：韩莹
摘要
傅克烷基化反应是对芳香化合物衍生化的最为有效的方法之一。
本文就是以
邻二甲苯和苯乙烯在路易酸FeCl3的作用下，不采用另外的溶剂进行傅-克烷基化反应，是绿色化学反应。
关键词：邻二甲苯苯乙烯傅-克烷基化反应绿色化学反应
Abstract
Friedel—Crafts alkylation is one of the most efi cient methods for the derivatization of aromatic compounds．This paper is to o-xylene and styrene under the influence of Louis acid FeCl
3
conduct Friedel—Crafts alkylation.
Key words： o-xylenev styrene Friedel—Crafts alkylation Green Chemical Reaction .
引言：
碳一碳键形成反应是有机合成化学中最为重要的反应，其中傅克反应则是构建与芳香化合物直接相连的碳一碳键最有效的方法之一【1】，自从Friedel Crafts 报道了首例傅克反应后【2】，一百多年来，傅克反应受到了众多化学工作者的关注，而且被越来越多地应用于复杂分子的合成中去。
可以与苯发生傅克反应的最开始的为卤代烷，后来发现烯或者醇在路易斯酸
的催化下也可以发生烷基化反应。
而对于路易斯酸的选择，除了FeCl
3
，其他的
路易斯酸催化剂诸如AlCl
3，SbCl
5
，也都有催化作用。
绿色化学反应是指化学反应过程尽量不使用额外的溶剂和辅料，不产生额外的对环境有较大污染然的物质。
对于一般的傅-克烷基化反应我们使用的溶剂都是二氯甲烷，四氢呋喃等一些溶剂。
而本文的反应物都是液体，故可以不使用额外的溶剂，减少了试剂用量和减少对环境的影响，所以是属于绿色化学反应范畴的。
实验步骤：
1.实验原理：
由于傅-克烷基化反应是卤代烷、烯或者醇在酸催化下形成由碳正离子引起的，如果形成的碳正离子不稳定，就会很容易发生碳正离子的重排，从而得到重排产物。
本实验中的苯乙烯在形成的碳正离子，就以形成的叔碳正离子稳定性较
高。
+FeCl
3+FeCl4
R CH CH2RCH CH3
CH
H
R
RCH CH3+
CH3
FeCl3
+FeCl4
CH
H
R
CH CH3
R
+HCl +
CH3
2.实验操作：
+
FeCl
3
o c
A B
C
在100ml三口烧瓶中加入10ml（0.083mol）A，并接通冷凝水，然后迅速加
入0.8g（0.05mol）无水FeCl
3。
此时溶液呈墨绿色。
常温下，搅拌缓慢滴加5.2g （0.05mol）B，溶液颜色逐渐加深，温度在3℃左右，20分钟后滴加完毕。
接着升温至8℃，继续反应，搅拌过程中烧瓶壁上会出现少量的黑色固体，溶液的颜色也逐渐加深。
1h后反应停止。
稍冷，用油泵减压蒸馏，收集3℃～4℃的馏分，为无色透明的液体，除去过量的A。
升温继续减压蒸馏，收集125℃～145℃的馏分，得无色液体。
称重：m=3.5g，收率为：33.3%。
结果与讨论：
1.滴加苯乙烯时，要控制滴加速度，滴加温度不可以过高，不可以超过
80℃；
2.反应结束后，所得溶液若用水洗，则会使有机层出现絮状物，使得下一
步减压蒸馏难以进行；
3.减压蒸馏时，一定要在所用仪器的接口涂好凡士林，保证密封性；
4.减压蒸馏时一定要在蒸馏头上包缠保温带，否则产物很难被蒸出来；
5.反应结束后的仪器较难清洗干净，可加入少量乙酸乙酯即可；
6.蒸馏出来的邻二甲苯对环境影响很大，一定要回收，可以作为以后反应
的原料。
参考文献：
1.(a)0lah，G．A．In Friedel-Crafts and Related Reactions，Wiley，New York，1963．(b)Olah，G．A．In Friedel-Crafts Chemistry，Wiley，NewYork，1973．(c)0lah，G．A．；Krishnamurti，R．：Prakash，G．K．S．InComprehensive Organic Synthesis，Vo1．3，Eds．：Trost，B．M ．；Fleming，I．，Pergamon，Oxford，1991，P．293．
2.Friedel，C．；Crafts，J．M ．Bul1．Soc．Chim．Fr．1877，27,530。