Química Orgânica 2 · Revisão de substituição aromática para a prova
Intramolecular Friedel–Crafts acylation: 1-tetralone
Condições: 4-Phenylbutanoyl chloride, AlCl3 (1.1 equiv), CH2Cl2 (dilute), 0 °C → 25 °C; then ice/HCl
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 6 passos escritos
The acyl chloride binds aluminium chloride
The acyl chlorine donates a lone pair 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 and chlorine leaves as AlCl₄⁻, while an oxygen lone pair forms the C≡O⁺ bond of the acylium ion. The charges drawn on chlorine and aluminium in the complex, and on aluminium in AlCl₄⁻, are Lewis formal charges; aluminium stays Al(III) throughout.
As setas curvas
- The C–Cl pair moves onto chlorine, which stays on aluminium as AlCl₄⁻.
- An oxygen lone pair forms the C≡O⁺ triple bond.
Which ring forms?
Count the atoms from the acylium carbon to the ring carbon that attacks.
The ortho carbon closes the ring
The ring π bond at the carbon ortho to the side chain forms a C–C bond to the acylium carbon, closing the six-membered ring; one C≡O π pair returns to oxygen. The positive charge of the arenium ion sits on the ring-fusion carbon that bears the chain.
As setas curvas
- The ring π pair forms the new C–C bond at the ortho carbon.
- One C≡O π pair returns to oxygen, leaving C=O.
AlCl₄⁻ restores aromaticity
A chlorine of AlCl₄⁻ removes the proton on the sp³ carbon, leaving aluminium as HCl; the C–H electrons restore the benzene ring and AlCl₃ is regenerated.
As setas curvas
- A chlorine lone pair takes the ring proton.
- The Al–Cl pair returns to chlorine, releasing HCl and AlCl₃.
- The C–H pair forms the ring π bond to the cationic fusion carbon.
1-Tetralone
3,4-Dihydronaphthalen-1(2H)-one forms: a benzene ring fused to a six-membered ring carrying the ketone. The ketone binds AlCl₃ until the ice/HCl workup, so a full equivalent of AlCl₃ is used.
O que você vai praticar
Draw acylium-ion formation from 4-phenylbutanoyl chloride, ring closure onto the ortho carbon of the same benzene ring to form a six-membered ring, and deprotonation to give 1-tetralone.
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