芳香族と酸無水物・酸塩化物との反応 フリーデル・クラフツアシル化 92回問薬剤師国家試験10de

第92回薬剤師国家試験 問10de
無水酢酸を試薬に用いる下記の反応に関する記述のうち正誤を判定してみよう。

 

芳香族と酸無水物との反応 フリーデル・クラフツアシル化 92回問10de

 

d 反応のAlCl3はルイス塩基として作用する。

 

e 反応で無水酢酸の代わりに塩化アセチルを用いることができる。

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薬剤師国家試験過去問題集 化学 芳香族化合物

 

第92回薬剤師国家試験 問10de 解答解説

 

d × 反応のAlCl3はルイス塩基として作用する。
→ 〇 反応のAlCl3はルイス酸として作用する。

 

e ○ 反応で無水酢酸の代わりに塩化アセチルを用いることができる。

 

設問の反応は芳香族化合物のフリーデル・クラフツ アシル化反応だと考えられる。

 

★ 芳香族求電子置換反応のフリーデル・クラフツ アシル化反応

 

芳香族求電子置換反応について、芳香環に求電子試薬としてアシルカチオン(R−C+=O)を反応させ、アシル基を置換させる反応をフリーデル・クラフツ アシル化反応と呼ぶ。

 

酸ハロゲン化物や酸無水物とAlCl3やBF3などのルイス酸を反応させると、非共有電子対を持つO原子やハロゲンがルイス酸の空軌道を持つ原子と反応し、アシルカチオン(R−C+=O)が生成する。芳香環に対して求電子試薬のアシルカチオン(R−C+=O)を反応させると、芳香環においてHとアシル基(R−C=O)が置換する求電子置換反応が進行する。

 

芳香族と酸無水物との反応 フリーデル・クラフツアシル化 92回問10de

 

ルイス酸とは非共有電子対を受け取る物質であり、ルイス塩基とは非共有電子対を供与する物質である。
酸塩化物のハロゲンや酸無水物の酸素原子が非共有電子対を供与し、空軌道を持つ金属原子やホウ素原子(B)が非共有電子対を受け取る。よって、酸塩化物や酸無水物がルイス塩基であり、AlCl3やBF3がルイス酸である。

 

設問の芳香族求電子置換反応のアシル化(フリーデル・クラフツ アシル化)は下記のように進むと考えられる。

 

芳香族と酸無水物との反応 フリーデル・クラフツアシル化 92回問10de

 

無水酢酸の代わりに下記の酸塩化物である塩化アセチルを用いても、同様にアシルカチオンが生成し、フリーデル・クラフツ アシル化は進む。

 

芳香族と酸無水物との反応 フリーデル・クラフツアシル化 92回問10de

 

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