Friedel-Crafts烷基化反应研究进展

Friedel-Crafts烷基化反应是一类重要的有机人名反应,常用于构建碳-碳键,在有机合成及药物化学等领域具有广泛的应用前景。本文介绍了Friedel-Crafts烷基化反应的基本原理,以及近年来利用金属催化、有机小分子催化、可见光催化、酶催化和电化学催化等策略所取得的新发展。将本科教学知识与前沿研究有机结合,有利于提高学生的学习兴趣,培养学生思维拓展能力。

有机催化吲哚的不对称Friedel-Crafts烷基化反应研究进展

功能化吲哚在许多研究领域有广泛的应用,因此旋光性吲哚衍生物的合成在有机合成中有重要的意义。催化不对称Friedel-Crafts烷基化是研究吲哚区域选择性功能化最直接、最彻底的方法。本文综述了近二十年来有机催化剂催化吲哚的不对称Friedel-Crafts烷基化反应的进展,并对此作出总结与展望。

布洛芬生产工艺中Friedel-Crafts酰化反应的无溶剂连续流工艺设计

针对传统布洛芬生产工艺过程的Friedel-Crafts酰化反应中存在工艺复杂、能耗大、环境压力大的问题,本研究将无溶剂连续流合成技术应用于2-氯丙酰氯与异丁基苯的Friedel-Crafts酰化反应,设计了一个无溶剂连续流反应体系,通过考察停留时间、温度、总流量和物质的量比等因素,优化工艺并获得最佳的生产条件,安全有效地实现了高腐蚀性汽液混合物的连续流合成反应中高质量芳基酮的制备,异丁基苯的转化率和芳基酮的纯度可达99%左右。本研究为药物合成领域的连续流合成工艺与相关Friedel-Crafts酰化反应的同系列研究提供参考依据。

路易斯酸用量对POE/PS间Friedel-Crafts烷基化反应及共混物力学性能的影响

用IR,DSC,GPC研究了聚苯乙烯(PS)与聚烯烃弹性体(POE)大分子之间的F riede l-crafts烷基化反应。结果表明:在无水A lC l3催化作用下,PS与POE间可发生质子取代反应生成接枝共聚物POE-g-PS,其接枝百分比随A lC l3用量增加先上升后下降;过量的催化剂会导致聚合物降解;接枝共聚物对POE/PS共混物具有明显的就地增容作用,对于POE/PS/A lC l3=50/50/0.2(质量比)共混物,其拉伸强度与简单共混体系相比,提高了4倍,断裂伸长率提高了10倍。

三氯化铝系列催化剂在Friedel-Crafts酰基化反应中的应用进展

介绍了AlCl3催化多种化合物的Friedel-Crafts酰基化的研究进展。综述了氯铝酸盐离子液体催化合成反应的研究进展和聚合物负载的AlCl3催化芳香族化合物酰基化的研究进展,并对酰基化反应用催化剂的发展做了展望。

过渡金属修饰的磷钨酸盐催化剂在Friedel-Crafts乙酰化反应中的应用

制备了过渡金属修饰的磷钨酸盐(M_xH_(3-2x)PW_(12)O_(40),M=Co,Cu,Zn,Ni)催化剂,用BET,ICP,XRD,FTIR,NH_3-TPD等技术对其性能进行了表征,并考察了该系列催化剂在芳香类化合物的Friedel-Crafts乙酰化反应中的活性。实验结果表明,多孔性M_xH_(3-2x)PW_(12)O_(40)保持了磷钨酸的Keggin结构和酸强度,酸量明显大于磷钨酸。在茴香醚乙酰化反应中,M_xH_(3-2x)PW_(12)O_(40)(除Co_(1.5)PW_(12)O_(40)外)的催化活性和选择性明显高于磷钨酸和Cs_(2.5)H_(0.5)PW_(12)O_(40),其中Co_(0.5)H_2PW_(12)O_(40)的催化活性最高。以Co_(0.5)H_2PW_(12)O_(40)为催化剂合成对甲氧基苯乙酮(p-MOPA)时,P-MOPA收率和选择性分别达到84.36%和96.78%。Co_(0.5)H_2PW_(12)O_(40)用于苯衍生物、噻吩及其衍生物的乙酰化反应时电呈现较好的催化活性和选择性,其中,2-乙酰噻吩的收率和选择性分别达到86.93%和99%以上。

以氯代酰氯为试剂的交联聚苯乙烯微球的Friedel-Crafts酰基化反应

采用ω-氯代酰氯试剂氯乙酰氯和氯丁酰氯,在Lewis酸催化剂存在下,于室温下分别与交联聚苯乙烯(CPS)微球进行了Friedel-Crafts酰基化反应,制备了氯代酰基化(chloroacylation,CA)的交联聚苯乙烯微球(CACPS),用红外光谱与佛尔哈德分析法表征了产物的化学结构与组成,研究了各种因素对反应过程的影响。结果表明,在Friedel-Crafts酰基化反应过程中,伴随的副反应─微球表面聚苯乙烯大分子之间的Friedel-Crafts烷基化附加交联反应,不但降低了在CPS微球表面引入氯代酰基的效率,还使微球变脆。在室温(25℃)下,以CHCl3为溶剂、催化剂SnCl4与白球中聚苯乙烯链节的摩尔比为1.2∶1、采用10mL/g CPS微球的溶剂用量反应5h,可以达到酰基化反应和烷基化交联副反应的最佳平衡点(此时的氯含量最高)。结果还表明,采用氯丁酰氯对CPS微球进行氯代酰基化反应的效果明显好于氯乙酰氯。

分子内Friedel-Crafts环化反应在苯并环状物合成中的应用

Friedel-Crafts反应是有机合成中最有用的反应之一,它的应用范围十分广泛.Friedel-Crafts反应也是合成环状化合物的重要途径,尤其分子内的环化反应一直以来受到广泛的关注.对近年来应用分子内Friedel-Crafts环化反应合成苯并环状化合物进行了详细的综述,并对分子内Friedel-Crafts环化反应在有机合成上发展前景作了展望.

羧酸和酯类化合物在Friedel-Crafts反应中的应用

就固体酸催化剂对羧酸和酯类化合物的活化作用、相关的Friedel-Crafts反应催化体系和反应机理方面的研究进展进行了综述。其中,羧酸类化合物主要涉及饱和脂肪酸、芳基脂肪酸和烯酸;酯类化合物主要涉及直链酯和环状酯,重点是γ-丁内酯和丙二酸环亚异丙酯及其衍生物。特别是以烯酸、内酯或丙二酸环亚异丙酯为反应物,通过一步Friedel-Crafts反应可得到茚酮或萘酮类化合物,具有较高的应用价值,但是其工艺过程需要进一步的绿色化。开发新型催化剂及研究催化剂酸中心对反应物的活化机理是Friedel-Crafts反应绿色化的发展方向。

Friedel-Crafts反应催化剂的研究进展

综述了近年来Friedel-Crafts反应催化剂的研究及应用状况。催化剂主要包括Lewis酸、沸石分子筛、大孔树脂、固体酸、杂多酸、离子液体等,其中离子液体作为新兴的催化剂,在许多方面表现出了优越性。

沸石分子筛在Friedel-Crafts酰基化反应中的应用

本文综述了沸石分子筛在FriedelCrafts酰基化反应中应用的研究概况,总结了不同类型芳环底物的酰化反应研究成果。Hβ沸石是芳环FriedelCrafts酰基化反应的优良催化剂,研究惰性和轻度活化芳环的沸石分子筛催化酰化有十分重要的意义。

Friedel-Crafts酰基化反应研究进展

对 Friedel-Crafts酰基化反应的最新研究进展按催化剂的类型分金属氯化物、三氟甲磺酸盐、沸石、金属或非金属等四类进行了综述。参考文献 1

高分子共混物中Friedel-Crafts烷基化反应原位增容与催化降解机理

采用GPC方法对共混组分的分子量、接枝率和降解度等数据进行分析,发现AlCl3催化剂对PS/POE共混物的作用表现在原位增容和催化降解两个方面.结合Friedel-Crafts烷基化反应的特点细化反应过程,发现PS/POE共混物在AlCl3作用下发生接枝反应时,有大量碳正离子出现,而碳正离子周围的电子重排会导致分子链断裂,从而引起共混组分出现大幅度降解.PS/POE/AlCl3共混物中原位接枝与催化降解是一对竞争性反应,同时存在,并相互竞争.

Friedel-Crafts烷基化反应原位增容SAN/POE研究

在熔融状态下,利用Friedel-Crafts烷基化反应原位增容苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)/乙烯-辛烯共聚物(POE)共混物,考察了AlCl3对该共混物性能的影响。结果表明,对于SAN/POE(70/30,质量比)共混物,加入0.4%AlCl3时,共混物的拉伸强度提高了31%,断裂伸长率提高了123%;红外光谱分析表明,AlCl3可以引发SAN与POE发生Friedel-Crafts烷基化反应生成SAN-g-POE接枝物;旋转流变分析、热分析以及微观结构分析表明,由于增容体系中有SAN-g-POE接枝物生成,共混体系的表观黏度增加,热稳定性提高,分散均匀性提高。

FeCl_3催化羰基化合物与芳烃的还原Friedel-Crafts烷基化反应

在二甲基氯硅烷作用下,FeCl3能催化羰基化合物(醛、酮)与芳烃及噻酚的还原Friedel-Crafts烷基化反应,在温和的条件下一步实现羰基化合物的还原和C—C键的构造.

Friedel-Crafts反应制备乙酰化聚苯乙烯型载体

通过Friedel-Crafts酰基化反应制备了功能化乙酰基聚苯乙烯(PS)载体.该载体经Mannich反应胺化后可替代氯甲基树脂制备的胺基树脂用作酶的固定化载体及制备离子交换树脂.此法避免了氯甲基树脂生产中使用氯甲醚等致癌物质及多取代、二次交联等副反应的问题.考察了反应时间、催化剂和酰基化试剂用量、溶剂体系及溶剂用量等对PS乙酰化反应的影响,优化了反应条件,制得乙酰基PS最大担载量可达5.9mmol/g,并在此范围内可定量获得预期担载量的乙酰基PS载体.

Friedel-Crafts酰基化法制备聚苯乙烯型阴离子交换树脂

提出了一种合成聚苯乙烯型阴离子交换树脂的新方法：通过Ｆｒｉｅｄｅｌ－Ｃｒａｆｔｓ酰基化反应在交联聚苯乙烯上引入乙酰基，然后经溴化、胺化反应制备阴离子交换树脂。该方法避免了使用氯甲醚等致癌物质，并消除了二次交联等副反应。讨论了溶剂，催化剂，试剂和反应温度及时间等因素对各步反应的影响。测定了产物的基本性能并对所得结果进行了讨论。

一锅法合成介孔材料Fe-SBA-15及其对Friedel-Crafts苄基化反应的催化性能

采用尿素作为pH值自调节剂,一锅法合成了Fe-SBA-15催化剂.X射线衍射和N2吸附-脱附等温线结果表明,Fe-SBA-15具有与SBA-15相似的介孔结构.紫外-可见光谱结果表明,Fe-SBA-15样品在550℃焙烧后Fe元素主要以四配位形式存在.活性测试结果表明,Fe-SBA-15对苯及其衍生物的Friedel-Crafts苄基化反应具有优异的催化性能.例如,在反应温度为70℃和苯/苄基氯摩尔比为14.4的条件下,催化剂上苄基氯完全转化所需的时间为20～70min,二苯甲烷的选择性为97.8%～100%.随着反应温度的升高和Fe含量的增加,苄基氯的转化率逐渐升高;随着苯/苄基氯比的减小,苄基氯完全转化所需的时间逐渐延长.

FeCl_3作用下α-羰基二硫缩烯酮的Friedel-Crafts酰基化反应

探讨了价廉易得、无毒性和环境友好的FeCl_3作用的烷硫基活化内烯烃α-羰基二硫缩烯酮与酰氯的Friedel-Crafts酰基化反应。在FeCl_3(1 equiv)存在下,CH_2Cl_2介质中,回流条件下,α-羰基二硫缩烯酮能与不同结构的酰氯有效地发生Friedel-Crafts酰基化反应,高产率生成α,α-二羰基二硫缩烯酮。

姜烯衍生物的合成及其与吲哚类化合物的Friedel-Crafts反应

以芳基甲醛和异丙叉丙酮为原料经羟醛缩合反应合成了姜烯(2a)及其一系列衍生物(2b～2h);2a～2f与吲哚类化合物经Friedel-Crafts反应合成了18个新型的含姜烯骨架和吲哚骨架的拼接衍生物,其结构经1H NMR和13C NMR表征。