フリーデルクラフツ反応アシル化

質問

トルエン、無水酢酸、塩化アルミニウムをもちいたフリーデルクラフツ反応アシル化なんですけれども、無水酢酸と塩化アルミニウムの反応の時点でアセチルカチオンと他には何が生成するのでしょうか。

また塩化アルミニウムにトルエンを加えたものに、無水酢酸をゆっくり滴下した時、溶液の色が徐々に黄→オレンジ→茶色→黒色と変化していったのですが、どうしてこのようなことが起こったのでしょうか。

ご教授お願いいたします。

回答No.3

H_G · ベストアンサー

着色について、確かに生成するp-メチルアセトフェノン自体は無色透明でしょう。ですがそれは単離した状態での話です。
反応が進むと液はトルエン、塩化アルミニウム、酢酸などの混合物となります。
またフリーデルクラフツアシル化反応では過剰量の塩化アルミを使うはずですが、塩化アルミは求電子性があり、アセチル基など、酸素原子を持つ置換基と配位しやすい性質があります。
つまり、p-メチルアセトフェノンが余った塩化アルミに配位し、ベンゼン環を含むπ軌道の安定化により吸収波長の長波長化がおき、着色したと考えられます。
また、酢酸などの極性溶媒はベンゼン環の吸収（π-π*遷移）を安定化させる働きもあるため、より長波長化に寄与していると思われます。

お礼

大変わかりやすいご説明ありがとうございます。しかしまた疑問がうかんでしまったのですが・・
＞反応が進むと液はトルエン、塩化アルミニウム、酢酸などの混合物となります
とありますが、酢酸はなぜできるのでしょうか。酢酸イオンは生じて塩化アルミニウムとくっつくと教えていただいたので。。　

用いた無水塩化アルミニウムが最初黄色がかっていたので、水を吸収していてこの水のＨプラスがつかわれたんでしょうか。

回答No.2

yukimin387

＞２つ目のほうはまさにおっしゃる通りなのですが、どうして色の変化がおこったのでしょうか？

無水酢酸をゆっくり滴下するということは、生成物が少しずつできてくるということです。
生成物の濃度が薄い状態から濃くなるにつれて色が変わっていったんでしょう。

お礼

ご返答ありがとうございます。しかし生成するp-メチルアセトフェノンは無色透明の液体なので、色がつくことがかんがえられないのですが、このような色の変化を示す物質はなんであると考えればよいのでしょう。

回答No.1

yukimin387

１つ目
無水酢酸からアセチルカチオンが取れてできるのは酢酸イオンですから、それが塩化アルミニウムにくっついて、[AlCl3(CH3COO)]^-ができます。

２つ目
最終的にできる色が濃い茶色（黒っぽく見える）で、最初はうすかったのがだんだん濃くなっていったんじゃないでしょうか。
茶色は薄めれば黄色になります。

お礼

ありがとうございます！
１つ目の方は理解できましたっ

２つ目のほうはまさにおっしゃる通りなのですが、どうして色の変化がおこったのでしょうか？