Алкилирование

ЛЕКЦИЯ 15
Алкилбензолы
15.1. Получение алкилбензолов
Алкилирование. В результате этой реакции в бензольное кольцо вводятся алкильные группы с образованием гомологов из бензола. В качестве алкилирующих агентов можно использовать галогеналканы, алкены и спирты. Алкилирование по Ф-К осуществляется при действии на арены галогеналканов в присутствии кислот Льюиса в качестве катализаторов:

Рис. 15.1. Реакция алкилирования бензола галогеналканами
Катализатор – кислота Льюиса поляризует связь углерод-галоген, увеличивая электрофильность реагента:

Рис. 15.2. Схема активации электрофильного агента кислотой Льюиса
Реакция протекает мо механизму реакций электрофильного замещения:



Рис. 15.3. Схема реакции алкилирования бензола этилбромидом
Реакция алкилирования имеет ряд ограничений.
Во-первых, алкилирование по Ф-К обратимо, и наряду с прямой реакцией протекает и обратная реакция дезалкилирования (деалкилирования). Схема деалкилирования ароматических углеводородов показана на примере изопропилбензола:
- вначале протон присоединяется к молекуле изопропилбензола с образованием карб-катиона;
- затем карбкатион подвергается расщеплению по β-правилу и образует молекулу бензола и изопропил-ион. Этот карбкатион, встречаясь с новой молекулой изопропилбензола, образует карб-катион и выделяет пропилен.



Рис. 15.4. Схема реакции дезалкилирования изопропилбензола
Во-вторых, недостаток метода алкилирования по Фриделю-Крафтсу связан с изомеризацией алкилирующего агента в ходе реакции, в результате чего образуется смесь изомерных продуктов алкилирования.
Классическим примером является алкилирование бензола н-пропилхлоридом, где получается смесь н-пропил- и изопропилбензола, в которой изомеризованный продукт является доминирующим: