المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10586 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
احكام المصدود
2024-06-26
احكام المحصور
2024-06-26
احكام المحصر والمصدود
2024-06-26
احكام الاضحية
2024-06-26
حكم المحارب
2024-06-26
تعريف الجهاد وشروطه
2024-06-26

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016

Friedel-Crafts Acylation  
  
1571   05:27 مساءً   date: 27-9-2020
Author : University of Missouri System
Book or Source : Organic Chemistry ii
Page and Part : .................


Read More
Date: 17-9-2020 1424
Date: 10-5-2019 1577
Date: 21-11-2019 1025

   Friedel-Crafts Acylation

Benzene was first suspected to exist way back in 1825 when British scientist Michael Faraday first isolated it from an oily mixture used in gaslights. This, and other compounds similar to it, formed a group called aromatic compounds. They were named aromatic due to their pleasing aroma, although not all smelled as such. The unusual stability of benzene makes it ideal for many reactions. Among these reactions is one known as the Friedel-Crafts Alkylation. However, the reaction suffers from a group of limitations making it a poor candidate to achieve desired results. Friedel-Crafts Alkylation was first discovered by French scientist Charles Friedel and his partner, American scientist James Crafts, in 1877. This reaction allowed for the formation of alkyl benzenes from alkyl halides, but was plagued with unwanted supplemental activity that reduced its effectively.

Limitations of Friedel-Crafts Alkylation

  • Carbocation Rearrangement – Only certain alkylbenzenes can be made due to the tendency of cations to rearrange.
  • Compound Limitations – Friedel-Crafts fails when used with compounds such as nitrobenzene and other strong deactivating systems.
  • Polyalkylation – Products of Friedel-Crafts are even more reactive than starting material. Alkyl groups produced in Friedel-Crafts Alkylation are electron-donating substituents meaning that the products are more susceptible to electrophilic attack than what we began with. For synthetic purposes, this is a big disappointment.

To remedy these limitations, a new and improved reaction was devised: The Friedel-Crafts Acylation, also known as Friedel-Crafts Alkanoylation.

The goal of the reaction is the following:

Friedel-Crafts Acylation Model (3).jpg

The very first step involves the formation of the acylium ion which will later react with benzene:

Friedel-Crafts Part 1 (1).jpg

The second step involves the attack of the acylium ion on benzene as a new electrophile to form one complex:

Friedel-Crafts Part 2 (1).jpg

The third step involves the departure of the proton in order for aromaticity to return to benzene:

Friedel-Crafts Part 3 (2).jpg

During the third step, AlCl4 returns to remove a proton from the benzene ring, which enables the ring to return to aromaticity. In doing so, the original AlCl3 is regenerated for use again, along with HCl. Most importantly, we have the first part of the final product of the reaction, which is a ketone. The first part of the product is the complex with aluminum chloride as shown:

Friedel-Crafts Part 4 (2).jpg

The final step involves the addition of water to liberate the final product as the acylbenzene:

Friedel-Crafts Part 5 (1).jpg

Because the acylium ion (as was shown in step one) is stabilized by resonance, no rearrangement occurs (Limitation 1). Also, because of of the deactivation of the product, it is no longer susceptible to electrophilic attack and hence, is no longer susceptible to electrophilic attack and hence, no longer goes into further reactions (Limitation 3). However, as not all is perfect, Limitation 2 still prevails where Friedel-Crafts Acylation fails with strong deactivating rings.

 

Problems

Problem 1:

Friedel-Crafts Pre-Problem 1.jpg

Problem 2:

Friedel-Crafts Pre-Problem 2.jpg

Problem 3:

Friedel-Crafts Pre-Problem 3 (1).jpg

Problem 4:

Friedel-Crafts Pre-Problem 4.jpg

Problem 5:

Friedel-Crafts Pre-Problem 5.jpg

 

Solutions

Friedel-Crafts Problem 1.jpg

Solution to Problem 2:

Friedel-Crafts Problem 2.jpg

Solution to Problem 3:

Friedel-Crafts Problem 3 (1).jpg

Solution to Problem 4:

Friedel-Crafts Problem 4.jpg

 

Solution to Problem 5:

Friedel-Crafts Problem 5.jpg



هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .