C-烷基化

C-烷基化（C-alkylation）是指在有機化合物分子中的碳原子上引入烷基的反應。

基本介紹

• 中文名：C-烷基化
• 外文名：C-alkylation

研究簡史

C-烷基化最初是在1877年，由法國化學家傅列德爾（Friedel）和美國化學家克拉夫茨（Crafts）兩人發現的。當在苯和氯甲烷中，加入無水三氯化鋁便發生強烈的反應，放出氯化氫氣體，並從反應混合物中分離出甲苯，這種苯烷基化成為甲苯是最簡單的一例。利用這類烷基化反應可以合成一系列烷基取代芳烴，在實驗室和工業上的用途十分廣泛。

烷基化劑

鹵代烷

鹵代烷是常用的烷基化劑。不同的鹵原子以及不同的烷基結構，對鹵代烷的烷基化反應影響很大。當鹵代烷中的鹵素相同，而烷基不同時，其反應活性順序為：

可見鹵化苄的反應活性最大，只需用少量不活潑的催化劑，如氯化鋅，甚至用鋁、鋅即可與芳環發生烷基化反應。鹵甲烷因活性最低，必須用大量的氯化鋁，經加熱才能和芳環發生烷基化反應。此外，應該注意，不能用鹵代芳烴，如氯苯或溴苯來代替鹵代烷，因為連線在芳環上的鹵素反應活性較低，不能進行烷基化反應。

烯烴

烯烴也是最常用的烷基化劑。常用的烯烴有乙烯、丙烯、異丁烯以及一些長鏈α-烯烴，它們是生產長碳鏈烷基苯、異丙苯、乙苯等最合理的烷基化劑。

醇、醛和酮

它們的反應能力較弱，只適用於活潑芳香族衍生物的烷基化反應。醛和酮常用於合成二芳基或三芳基甲烷衍生物。醇類和鹵代烷作為烷基化試劑，均特別適合於在生產小噸位的精細化學品時引入較複雜的烷基使用。

催化劑

芳香族化合物C-烷基化反應最初用的催化劑是三氯化鋁，後來研究證明，其它許多催化劑也有同樣的催化作用。現常用的有如下幾種，其催化活性依次減弱：

路易斯酸：AlCl₃>FeCl₃>SbCl₅>SnCl₄>BF₃>TiCl₄>ZnCl₂。

質子酸：HF>H₂SO₄>P₂O₅>H₃PO₄、陽離子交換樹脂。

酸性氧化物：SiO₂—Al₂O₃、分子篩、M(Al₂O₃·SiO₂)。

烷基鋁。