芳烃在Lewis酸( 无水氯化铝、氯化锌、三氯化铁、三氟化硼 等)存在下发生的酰基化和烷基化反应。Friedel-Crafts 反应常用的催化剂有AlCl3 、FeCl3、H2SO4 等,目前,对Friedel-Crafts 反应已经开发出多种新型催化剂,如三氟甲磺酸盐、杂多酸、离子交换树脂等。
催化剂:AlCl3、FeCl3、SnCl4、BF3、TiCl4、ZnCl2等Lewis酸以及 HF、H2SO4、H3PO4等质子酸,两类催化剂的活性由大到小的顺序也大致如上。卤代烃等烷基化试剂在路易斯酸作用下生成烷基碳正离子,作为亲电试剂进攻芳环,形成的中间体σ-络合物失去一个质子得到芳烃烷基化产物。目前,活泼芳香C-H键对亲电试剂(如羰基化合物,α,β-不饱和羰基化合物等)的加成生成新C-C键的反应也归属为傅-克烷基化反应。其反应历程中并不包括碳正离子的形成。烷基亲电试剂进攻芳环时,遵从苯环上的取代基定位效应。①烷基化反应中间产生的是烷基碳正离子,而伯碳正离子不稳定,容易重排成稳定的仲碳正离子或叔碳正离子,并且除重排产物外还生成未重排产物;②由于烷基是给电子基团,是活化基团,故烷基化反应易生成多取代物。③烷基化反应是可逆反应,催化剂对逆反应也具催化作用。在催化剂作用下,酰化试剂首先生成酰基正离子,然后和芳环发生亲电取代反应。①酰基正离子比较稳定,故酰基化不会发生重排或异构化作用;②酰基化反应是不可逆的,并且由于酰基是芳环的钝化基团,故酰基化反应一般得到的是单取代产物;③催化剂一般都大于1。如,酮能与氯化铝生成络合物,因此氯化铝的用量应略超过酰氯的物质的量,如用酸酐为原料,由于副产物羧酸也能与氯化铝络合,后者用量略超过酸酐物质的量的二倍。