Конденсация в присутствии хлорида алюминия

Реакция Фриделя — Крафтса является реакцией электрофильного замещения, где электрофильный реагент образуется по схеме:

RCl + AlCl₃ ↔ R⁺ + A1C1₄^-

RCOC1 + A1Cl₃ ↔ RCO⁺ + A1C1₄^-

При проведении реакции с хлоридом алюминия в качестве сре­ды применяют избыток одного из жидких реагентов. В некоторых случаях реакцию проводят в инертном растворителе, например, в нитробензоле. Порядок смешения реагентов может быть различ­ным в зависимости от проводимой реакции.

Большое значение имеет правильный выбор температуры реак­ции. Реакцию начинают при невысокой температуре и поддержи­вают ее путем охлаждения реакционной массы. К концу процесса температуру реакционной массы поднимают.

Наибольшее практическое значение имеют синтезы о-бензоилбензойных кислот из фталевого ангидрида и ароматических угле­водородов в присутствии хлорида алюминия:

Для проведения этой реакции берут 2-2,5 моль хлорида алю­миния на 1 моль фталевого ангидрида.

Так же, как бензол, с фталевым ангидридом могут взаимодей­ствовать хлорбензол, толуол, нафталин и т. д. о-Бензоилбензойная кислота и ее замещенные служат исходными продуктами для син­теза антрахинона и его производных. Процесс можно разделить на четыре основные стадии: а) конденсация фталевого ангидрида с бензолом; б) разложение алюминиевого комплекса о-бензоилбензойной кислоты; в) замыкание антрахинонового кольца; г) выделение антрахинона.

Реакция образования алюминиевого комплекса о-бензоилбен­зойной кислоты заканчивается в течение 1—2 ч:

При разбавлении ре­акционной массы происходит разложение алюминиевого комплек­са с выделением большого количества тепла, за счет которого отгоняется часть бензола с водой:

Реакция замыкания цикла (дегидратация о-бензоилбензойной кислоты) проводится в среде концентрированной серной кислоты при 100-105 °С:

Процесс про­водят при добавлении сухой бензоилбензойной кислоты к моногид­рату. Конец реакции определяют путем анализа отбираемых проб на содержание бензоилбензойной кислоты.

Антрахинон выделяют при разбавлении реакционной массы водой. Суспензию фильтруют и промывают на фильтре горячей водой.