Friedel - Crafts - Acylierung/Alkylierung

Präsentation zum Thema: "Friedel - Crafts - Acylierung/Alkylierung"—  Präsentation transkript:

1 Friedel - Crafts - Acylierung/Alkylierung
OCF - Vortrag Friedel - Crafts - Acylierung/Alkylierung Referent: Hoffmann Michael Betreuer: Lippach Andreas

2 Inhaltsverzeichnis 1. Die Entdeckung 2. Allgemeine Reaktionsmechanismen 2.1 Alkylierung 2.2 Acylierung 3. Reagenzien & Reaktionsbedingungen 4. Die Probleme/Grenzen der Friedel-Crafts-Reaktionen & mögliche Lösungen 4.1 Gattermann-Koch- bzw. Vilsmeier-Haack-Reaktion 4.2 Acylierung von Phenolen bzw. Anilinen 4.3 Fries-Verschiebung 4.4 Mehrfachalkylierung verhindern? 5. Industrielle Anwendung 6. Weiterentwicklung 7. Literatur

3 1. Die Entdeckung 1877 entdeckten Friedel und Crafts die kat. Wirkung anorganischer Halogenverbindungen zur Herstellung von alkylierten und acetylierten Aromaten. Charles Friedel James Mason Crafts

4 2.1 Mechanismus Alkylierung
mit X= Halogene, SO3-, OH LS = Lewis-Säure bzw. bei X= OH BrØnsted-Säure π - Komplex σ - Komplex

5 2.2 Mechanismus Acylierung
mit X= Halogene LS = Lewis-Säure π - Komplex σ - Komplex

6 3. Reagenzien & Reaktionsbedingungen
Alkylierung Acylierung katalytische Mengen Lewis-bzw. Brönsted-Säuren stöchiometrische Mengen Lewis- bzw. Brönsted-Säuren Alkylhalogenide, Alkylsulfonate, Alkohole oder Olefine Carbonsäurechlorid, Carbonsäureanhydrid oder Carbonsäure wasserfreie Reagenzien unter Rückfluss Bsp. für Lewis-Säuren: AlCl3, SnCl2, BF3∙OEt2, ZnCl2, FeBr3, ...

7 4. Die Probleme/Grenzen der Friedel-Crafts-Reaktionen
Formylierung nicht möglich Reaktionen mit Phenolen und Anilinen Mehrfachalkylierung sehr wahrscheinlich Stöchiometrische Mengen an Säure bei Acylierung

8 4.1 Gattermann-Koch bzw. Vilsmeier-Haack-Reaktion

9 4.2 Acylierung von Phenolen und Anilinen
Freie OH- und NH2-Gruppen im Aromaten behindern eine Friedel- Crafts-Acylierung, da sie selbst acyliert werden.

10 4.3 Fries-Verschiebung Durch den Einsatz überstöchiometrischer Mengen an Lewis-Säure und Hitze kann das O-Acylphenol isomerisiert werden.

11 4.4 Mehrfachalkylierung verhindern
1. FC-Acylierung durchführen 2. Wolff-Kishner-Reduktion mit Hydrazin (N2H2)

12 5. Industrielle Anwendung
FC-Alkylierung: Synthese von Bisphenol A zur Herstellung von Epoxiden oder Polycarbonaten FC-Acylierung: Farbstoffsynthesen Phthalsäureanhydrid 9,10-Anthrachinon

13 6. Weiterentwicklung Triflate und Triflide von Seltenerdmetallen, z.B. Scandium(III)- triflat, als Katalysator bei Acylierung Instabile Komplexe mit Ketonen, d.h. rein katalytische Mengen (≈1 mol%) Triflat = Trifluormethansulfonat Triflid = Trifluormethansulfonat

14 7. Literatur Reinhard Brückner: Reaktionsmechanismen; Elsevier GmbH, Spektrum Akademischer Verlag; 3.Auflage 2004; ISBN Organic Chemistry. Jonathan Clayden, Nick Geeves, Stuart Warren. Oxford, 5. Auflage, ISBN:

15 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!