Química Orgânica 2 · Substituição eletrofílica aromática
Friedel–Crafts benzoylation of benzene to benzophenone
Condições: benzoyl chloride, AlCl3 (1.1 equiv); then H2O
Desenhe este problema você mesmo
Arraste dos elétrons que se movem até onde eles vão, ou toque em um e depois no outro. Cada seta é verificada; Dica ajuda quando você travar. Não precisa de conta.
O mecanismo, passo a passo
Próximo mostra as setas curvas de cada passo e as explica. Os passos escritos estão abaixo.
Ler todos os 7 passos escritos
Benzoyl chloride binds AlCl3
The chlorine lone pair of benzoyl chloride coordinates to aluminium, weakening the C–Cl bond.
As setas curvas
- The chlorine lone pair forms a dative bond to aluminium.
The acylium ion forms
The C–Cl bond breaks, giving the benzoyl (acylium) cation and AlCl4⁻. The oxygen lone pair stabilises it (C≡O⁺ contributor), so acylium ions never rearrange.
As setas curvas
- The C–Cl pair moves onto chlorine, which leaves on aluminium as AlCl4⁻.
Benzene attacks the acylium ion
A ring π bond forms the new C–C bond to the acylium carbon, giving an arenium ion.
As setas curvas
- The ring π electrons bond to the electrophilic acylium carbon.
The arenium ion is delocalised
The positive charge is shared by the ortho and para carbons of the attacked ring; the para contributor is drawn.
As setas curvas
- A ring π bond shifts toward the cation.
Rearomatisation
AlCl4⁻ removes the proton from the sp3 carbon. The ring is aromatic again, and HCl and AlCl3 are released.
As setas curvas
- A chlorine lone pair of tetrachloroaluminate takes the proton on the sp3 ring carbon.
- The Al–Cl pair returns to that chlorine, so HCl leaves and neutral AlCl3 is regenerated.
- The C–H pair re-forms the ring π bond next to the sp3 carbon.
- The neighbouring π bond shifts onto the cationic carbon, restoring the aromatic sextet.
Why only one acylation?
The product ketone deactivates the ring.
Benzophenone
Benzophenone forms with HCl. In the flask the ketone oxygen binds AlCl3, so a full equivalent is used and the aqueous workup releases the free ketone.
O que você vai praticar
Draw formation of the benzoyl acylium ion with AlCl3, its attack by benzene and deprotonation of the arenium ion to benzophenone.
Você acabou de desenhar cada seta deste problema.
Cada um dos 5349 problemas de Orgânica 1 e 2 funciona assim: feedback em cada seta, dicas quando você travar e um modo prova sem dicas. Grátis com uma conta, sem cartão.
Travou na sua própria lição?
Tire uma foto: o primeiro scan é grátis, sem cadastro
Você escaneia toda semana? Scan Standard: por cerca de problemas