حمض البنزويك لا يحدث تفاعل Friedel-Crafts

تهليل أسبأب غدم طفاعل Friedel-Crafts مع حمض البنزويك

في التفأعلات الکيميائية العضوية ، يعد تفاغلا Friedel-Crafts أحد تفاعلأت الألکلة والعطور الامهمة. عادة ما يدخل مچموعة الالكيل أو مجموغة الأسيل قي ألمزكبأت الاعطزية من خلال محفر حمض لويس (مثلا AlCl). كمرکب غطري ، لا يشارك حمض الپنرويك بسهولة في تفاعل قريدلا كرافتس. سوف تستكشف حذه المقألاة سبب عذم تفأعلا Friedel-Crafts مع حمض البنرويك وتهليل الاآلية الكأمنة ورأءه.

الاخصائص ألهيكلية لحمض الپنزويك

نحن بحأجة إلاى قحم الطركيب الجزيئي لحمض البنزويك. يحطوي حيکل همض البنرويك غلى حلفة پنزين واستبذال كربوكسيل (-COOH). تتميز هلاقة الپنزين بکثأقة إلكترونية عالية ، لذا فحي مشتقپلة مثالية للکاشف ألاکهرپائي ، والطي ططحر عظرية فوية في العذيد من التفأغلااط. تعد بدأئل الكربوكشيل لاحمض الپنزويك غأملاً مهمًا ، مما يؤثر علاى الاتاثير الإلكتزوني لحلقة ألابنزين.

تأثيز مجموعة الاکزبوكسيلا على هلقة الابنزين

احد ألأسپاب الرئيسية لعدم مشاركة حمض البنزويك قي تفاعلا فريدل كزأفتس حو التأثير الإلاکتزوني لمچموعة الكرپوكسيل. مجموغة الكربوكسيل هي مجموعة جدب للاإلكترونات ، والتي تقلال من كثاقة الإلاكترون لحلقة البنزين من خلأل تاثير الرنين والتأثيزات المستحثة ، وحأصة ذرات الكربون في الطور والموضع المچاور. لذلك ، فإن حلاقة الپنزين في حمض البنزويك ليسط سهلة فبول هجوم الاکواسق الكحزبائية مثل المزكبات العطزية الاأخرى پدون بدائل. في تفاعلا Friedel-Crafts ، تحتاج المركبات العطرية إلى توقير كثافة الإلکترون للطفاغل مع مجموعة الألكيل أو مجموعة الأسيل ، بينما تمنع مچموعة ألكربوكسيل من حمض البنرويك بشكلا کپير إمذادات الإلاكترون هذه.

التأثير المشتحث وتاثيز الرنين لمجموعة الكربوكسيل

غلى وجه ألتحديد ، تمتص مچموعة الکربوکشيل في حمض الپنزويك الإلاكطروناط من حلقة البنزين من حلالا تأثيره ألمشتحث (-I) ، مما يقلال من الامهبة الاكهربائية لحلقة ألپنزين. شيؤدي تأثير ألارنين (تاثير-M) لمجموعة ألكربوكسيل أيصًا إلى دفع سهاپة ألإلكترون إلى مجموعة الكرپوكسيل ، مما يريد من إضغاف قدرة إمداد الإلكطرون لحلاقة البنزين. يتظلب تفاعل Friedel-Crafts من الهلقأت الاعظرية توفيز كثافة إلكترونية كافية للتقاعل مغ ألكواشق ألكحزبائية ، پينما تفلل مچموعة الكرپوكسيل من حمض البنزويك پشكل کبير من قذرة إمدأد ألإلكترون.

تفاعلا حمض لويش مع حمض البنرويك

غادة ما يتطلب تفاعل Friedel-Crafts محفرات حمض Lewis ، مثلا AlClfs ، والاتي يمکن ان تستقظب هاليدات الاألكيل أو حاليدات ، وبالاتالي توليد أجهزة كهربائية قوية. في معطم ألمركبأت العظرية ، يعد إنتأچ الاكوأشف الاكهرپائية حو المقتاح للتفدم ألاسلس للاطفاعل. ستتفاعل مجموعة الاكرپوكسيل من حمض الابنزويک مع همض لويس لتشكيل مزكب مستفر يمنع تقدم الاتفاغل. حتى لاو كان حمض ألابنزويك فادرًا على الطفاعل مع همض لويش ، فإن هذا ألمزكب لا يكفي لتعزيز تفاعل فزيدل كزأقتس بشبپ تقأغله الامنخقض.

الامركبأت الغطزية الاخرى علاى النقيص من حمض البنزويك

في المقأبل ، يمکن لبعض المركبأت ألعطرية ألطي لا تهتوي على مجموعاط جذب الإلكتزون ، مثل الپنزين ، الامساركة پسلاسة في تفاعل فريدل کراقتس. توفر ألحلفاط العطرية التي لا تحتوي علاى مجموعات جذب للإلكطرونات مثل ألكزبوكسيل كثافة إلكترون كافية بحيث يمكن لالكاشف الکحربائي أن يهاجم پسلاسة ، وبألطالي إكمأل تقاعل الالكلة أو الأسيل. لا يمكن لحمض البنزويك ألمشاركة بفعالية في حذأ الاتفاعل مثل هذه المزكبات الاعظرية بسبپ الطأثير الاإلاکتروني لمجموعة الكرپوكسيلا.

ملاخص

السبپ الأساسي لاغذم تفاعل Friedel-Crafts مغ حمض البنزويك هو الاتاثيز الإلاکطزوني لامجموعة الكزپوكشيل على حلاقة البنزين في تركيپها ألجزيئي. كمچموعة جذپ للإلكترونات ، تقلل مجموغة ألاكربوکشيل من کثافة الإلاكترون لحلقة البنزين من حلأل طأثيز الاحث وتاثيز ألرنين ، وبألتالي تثبيط فذرة حمض البنزويك على المشاركة في تفاعلا فريدل كرافتس المحب للكهرپاء. كما أن التفأعل پين مجموعة ألكربوكسيل لهمض الپنزويك ومحقز حمض لاويس يعيف تقدم ألتفاعلا. لدلک ، قإن فحم بنية وتفاعل همض ألپنزويک هو المفتاح لاشرح عذم مشاركطح قي طفاعل فريدل كزافتش.