vuoi
o PayPal
tutte le volte che vuoi
Alchilazione di Friedel-Crafts
STADIO 1: Genesi dell'elettrofilo
H3C-CH2-CH3 + AlCl3 → H3C-CH2-CH2^+ + AlCl4-
acido di Lewis
STADIO 2: Addizione dell'elettrofilo e formazione del carbocatione intermedio
H3C-CH2-CH2^+ + CH3Cl → H3C-CH2-CH2-CH3^+ + AlCl3
STADIO 3: Perdita di un protone per ripristinare l'anello aromatico
AlCl4- + H3C-CH2-CH2-CH3^+ → H3C-CH2-CH2-CH3 + AlCl3
N.B. Nel corso di un alchilazione di Friedel-Crafts può avvenire un riarrangiamento carbocationico
H3C-CH2-CH2-CH3 + AlCl3 → H3C-CH2-CH2-CH2-CH3 + AlCl3
carbocatione 2°
spostamento 1,2 di idruro
la trasposizione di idruro converte
il carbocatione 2° meno stabile nel
carbocatione 3° più stabile che H
funge da
elettrofilo H C3 CHCHC 3H C3 carbocatione 3°H C CH3 3CH CHC H C2 3 CH CH 3H C C 2 33 CH 3H HH C C3 CH CH2 3 10[più altre due strutture di risonanza] 5ACILAZIONE DI FRIEDEL-CRAFTSSTADIO 1: Genesi dell'elettrofiloO O+ AlCl AlCl+3 4H C Cl3 H C3STADIO 2: Addizione dell'elettrofilo e formazione del carbocatione intermedioH H O H HO OC C CC O CH3 CHH C CH33 3STADIO 3: Perdita di un protone per ripristinare l'anello aromaticoOAlCl 4 CH O CH 3 H Cl + AlCl+C 3CH 3 11BENZENI SOSTITUITICi sono due modi in cui un sostituente può donare o sottrarre elettroni dall’anello:→1. EFFETTO INDUTTIVO si deve all’elettronegatività intrinseca degli atomi e alla polarità dei legami neigruppi funzionali;Effetto induttivo di attrazione di elettroni Effetto induttivo di donazione di elettroniNH2 CH3→ π2. EFFETTO MESOMERO O DI RISONANZA si esercita donando o sottraendo elettroni attraverso i legamiper sovrapposizione di un orbitale p delsostituente con un orbitale p dell'anello aromatico.
Effetto di risonanza di attrazione di elettroni
O O O O O O
CH CH CH CH CH CH
Effetto di risonanza di donazione di elettroni
OH OH OH OH OH
12 6
I sostituenti all'anello: o DISATTIVANTI);
1. Influiscono sulla reattività dell'anello aromatico (ATTIVANTI
2. Influiscono sull'orientamento del nuovo gruppo entrante con i tre possibili risultati orto, meta e para.
Disattivanti meta orientanti
Attivanti orto, para orientanti
Disattivanti orto, para orientanti -CHO
decrescente -COR-
F-NH2, -NHR, -NR2
2Attivazione -COOR
-OH -Cl -COOH
Attivazione-OR -Br -CN
crescente -NHCOR -I H-SO3-R -NO2-NR3
Per imparare queste liste
Ricordare che gli alogeni sono una classe a parte.
Tutti i sostituenti che orientano in orto e para sono gruppi alchilici (R) o hanno un doppietto elettronico
non di legame sull'atomo legato all'anello benzenico.
Tutti i sostituenti che orientano in meta hanno una carica positiva piena o parziale
sull'atomo 13direttamente legato all'anello benzenico. Mostrare i prodotti di ciascuna delle seguenti reazioni (illustrandone il meccanismo) e definire se ciascuna reazione è più lenta o più veloce dell'analoga reazione sul benzene.
NHCOCH COOCH3 + 3 Br → HNO2
a) NCCH3 + 3 HSO3 → NO2
b) FeBr3 + O2 → Br2
il doppietto elettronico su N lo rende un attivante orto/para orientante. Questo composto reagisce più velocemente del benzene.
ATTACCO ORTO:
NCCH3 + 3 HNO3 → NO2
ATTACCO META:
O2 + C6H5CH3 → C6H5CH2OH
la parziale carica positiva su questo carbonio lo rende un disattivante meta orientante. Questo composto reagisce più lentamente del benzene.
ATTACCO META:
O2 + C6H5CH3 → C6H5CH2OH + Br2
il meccanismo) e definire se essa è più lenta o più veloce dell'analoga reazione sul benzene.
CN H SO2 4 Il gruppo -CN è un moderato+ HNO disattivante meta orientante3 4-HSO + NO + H OHNO + H SO 2 23 2 4 CN CNCNCN +NO+ 2 + +NO NONO2 22CN CNO +HO S O- H NO2NO2 16O 8Br AlCl3+ Cl2Br è un debole disattivanteorto/para orientante 4-+Cl + AlClCl + AlCl2 3 Br BrBr Br Br Br+ ++Cl + Cl Cl Cl Cl ClMostrare l'attacco para… 17OOCH3 OCH è un moderato3AlCl3 attivante orto /para orientanteH C C Cl+ 3 elettrofiloAcilazioneO O+ AlClC Cl 4-AlClC3H C H C3 3OCH3 OCH3COCH3Prodotto della sostituzione in orto H COC3Prodotto della sostituzione in para 18 9Proporre una sintesi dell'o-nitrotoluene dal benzeneCH3 NO2Il gruppo metile nell'o-nitrotoluene è un orto, para orientante ed il gruppo nitro è un meta orientante. Poiché questi due sostituenti sono orto fra loro, il gruppo orto, para orientante deve essere introdotto
Per primo. La sintesi quindi comporta due stadi: l'alchilazione di Friedel-Crafts seguita dalla nitrazione
Proporre una sintesi dell'acido m-clorobenzensolfonico dal benzene
Il cloro nell'acido m-clorobenzensolfonico è un orto, para orientante ed il gruppo SO3H è un meta orientante.
Poiché questi due sostituenti sono meta fra loro, il gruppo meta orientante deve essere introdotto per primo. La sintesi quindi comporta due stadi: la solfonazione seguita dalla clorurazione.
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
