Friedeli-Craftsi reaktsioon

Friedeli-Craftsi reaktsioon on keemiline meetod aromaatsete ühendite alküülimiseks ja atsüülimiseks veevaba alumiiniumkloriidi kui katalüsaatori manulusel:

ArH + RCl (AlCl3) → ArR +HCl (alküülimine),

ArH + RCOCl (AlCl3) → ArCOR + HCl (atsüülimine),

kus Ar on arüülrühm ja R on alküülrühm. Friedeli-Craftsi reaktsioonis viiakse substraadi aromaatsesse tuuma ühe (või enama) vesiniku aatomi asemele alküülrühm või atsüülrühm.

Seda meetodit rakendasid esimestena Charles Friedel ja James Crafts 1877.

Tänapäeval on Friedeli-Craftsi reaktsiooni mõiste laienenud paljudele keemilistele protsessidele, milles happelise katalüsaatori osalusel viiakse substraadi aromaatsesse tuuma ühe (või enama) vesiniku aatomi asemele kas alküülrühm (nimetatakse Friedeli-Craftsi alküülimiseks) või atsüülrühm (nimetatakse Friedeli-Craftsi atsüülimiseks). 

Märkus: Kirjanduses on kasutatud ka mõistet "alifaatne Friedeli-Craftsi reaktsioon", mille puhul toimub happelise katalüsaatori toimel reagendi liitumine alifaatse (mittearomaatse) kaksiksidemega ühendile – realiseerub see katioonse telomerisatsiooni mehhanismi kaudu.

Friedeli-Craftsi reaktsioonide mehhanism
Friedeli-Craftsi reaktsioonid on olemuselt aromaatse elektrofiilse asenduse (SE) reaktsioonid. 
Esmalt genereerib katalüsaator aktiivse osakese – karbokatiooni, mis edasi atakeerib aromaatset tuuma. Tüüpilised näited on benseeni alküülimine etüülkloriidiga ja benseeni atsüülimine atsetüülkloriidiga: 

 C2H5CI + AlCl3 → C2H5+ + [AICl4]−
 C2H5+ + C6H6 → C6H5C2H5 + H+

 CH3COCl + AlCl3 → CH3CO+ + [AlCl4]−
 CH3CO+ + C6H6 → CH3COC6H5 + Н+

[AlCl4]− + Н+ → HCl + AlCl3

Friedeli-Craftsi reaktsioonide kasutamine on oluliselt piiratud, kui substraadi aromaatses tuumas on elektronoaktseptoorne rühm (näiteks –NO2) või Lewisi happega seonduvad rühmad (-OH, -NH2)

Friedeli-Craftsi reaktsioonide kasutamine 
Friedeli-Craftsi reaktsioone kasutatakse alküülasendatud aromaatsete ühendite või aromaatsete ketoonide sünteesiks. 

Friedeli-Craftsi alküülimist rakendatakse keemiatööstuses kõrge oktaaniarvuga mootorikütuste tootmisel, pindaktiivsete ainete, lõhnaainete, antioksüdantide, etüülbenseeni (lähteaine stüreeni saamiseks) jt oluliste produktide tootmisel. Friedeli-Craftsi atsüülimist kasutatakse mitmete värvainete ja farmatseutiliste preparaatide tootmisel.

Vaata ka
Friedeli-Craftsi alküülimine
Friedeli-Craftsi atsüülimine
Elektrofiilne aromaatne asendusreaktsioon
Happeline katalüüs

Kategooria:Orgaanilised reaktsioonid