>>178551Хотя ксилол и толуол теоретически могут участвовать в реакции Фриделя — Крафтса с хлорацетоном, на практике их использование сопряжено с серьёзными проблемами, делающими синтез неэффективным или даже непригодным для получения чистого фенилацетона.
---
1. Проблемы с толуолом
Основные недостатки:
✅ Образование смеси орто- и пара-изомеров
Метильная группа в толуоле направляет электрофильное замещение в орто- и пара- положения, что приводит к образованию:
- 2-метилфенилацетона (орто-)
- 4-метилфенилацетона (пара-)
🔹 Пара-изомер преобладает (из-за стерических затруднений в орто-положении), но разделить их сложно.
❌Побочные реакции:
1. Полиалкилирование
- Толуол более реакционноспособен, чем бензол, поэтому возможен второй ацилированный продукт (например, 2,4-диметилфенилацетон).
2. Смолообразование
- При избытке катализатора (AlCl₃) или высокой температуре метилфенилацетон может дальше реагировать, образуя смолистые полимеры (конденсация через карбонильную группу).
3. Окисление метильной группы
- В жёстких условиях –CH₃ может окисляться до –COOH, что даст фенилуксусную кислоту вместо фенилацетона.
---
2. Проблемы с ксилолом
Ксилол (диметилбензол) ещё более реакционноспособен, чем толуол, но это приводит к дополнительным осложнениям.
Основные недостатки:
✅ Избирательность ацилирования зависит от изомера:
- орто-Ксилол→ ацилирование в 4-положение(но стерически затруднено).
- мета-Ксилол → ацилирование в 2-, 4- или 5-положения(сложная смесь).
- пара-Ксилол→ ацилирование только в 2-положение(но низкий выход).
❌ Побочные реакции:
1. Множественное ацилирование
- Из-за высокой активности ксилола возможно введение нескольких ацетоновых групп, что даёт ди- и триацилированные продукты(например, 2,4-диметилфенилдиацетон).
2. Образование смолы
- Ксилол легко полимеризуется в присутствии кислот Льюиса (AlCl₃), особенно при нагревании.
- Карбонильная группа ацетона конденсируется с ароматическим кольцом, образуя тёмные смолистые продукты.
3. Конкуренция с алкилированием
- Вместо ацилирования может происходить алкилирование (если хлорацетон разлагается до CH₂=CH–Cl).
---
3. Будет ли смола?
Да, и много!
- толуол и ксилол гораздо активнее бензола, поэтому побочные реакции идут быстрее, чем основное ацилирование.
- AlCl₃(катализатор) способствует поликонденсации, особенно при нагревании.
- Карбонильная группа фенилацетона может реагировать с новыми молекулами ксилола/толуола, образуя смолоподобные полимеры.
---
Вывод: почему бензол лучше?
-чистый продукт: бензол даёт только фенилацетон без изомеров.
-Меньше смолы: бензол менее склонен к полимеризации.
-Выше выход: нет конкуренции с полиалкилированием.
Толуол и ксилол можно использовать, но:
- Нужен жесткий контроль условий (температура, стехиометрия).
- Требуется сложная очистка от изомеров и смол.
-Выход фенилацетона будет низким
Если цель — чистый фенилацетон, бензол — лучший выбор. Толуол и ксилол дают сложные смеси и смолы.