Реакция Густавсона – Фриделя - Крафтса представляет собой важный метод для синтеза ароматических углеводородов, таких как этилбензол, из бензола. Давайте разберем этот процесс по шагам.

• Мы начинаем с бензола (C6H6), который является ароматическим углеводородом.
• Для реакции нам также нужен этилхлорид (C2H5Cl) или другой алкилгалогенид, который будет источником этильной группы.
• В качестве катализатора используется хлорид алюминия (AlCl3), который активирует алкилгалогенид.

Хлорид алюминия (AlCl3) взаимодействует с этилхлоридом, образуя комплекс, который делает углеродный атом более электрофильным. Это происходит следующим образом:

• AlCl3 + C2H5Cl → [C2H5^+][AlCl4^-]

В результате этого процесса образуется карбокатион (C2H5^+), который будет действовать как электрофил.

Теперь, когда у нас есть активированный электрофил (C2H5^+), он может реагировать с бензолом. Процесс выглядит следующим образом:

• Бензол (C6H6) атакует карбокатион (C2H5^+), что приводит к образованию промежуточного соединения с положительным зарядом, называемого ареневым ионом.

Чтобы восстановить ароматическую систему, ареневый ион должен потерять протон (H^+). Это происходит следующим образом:

• Ареневый ион → Этилбензол (C6H5C2H5) + H^+

При этом происходит восстановление ароматичности бензольного кольца.

На последнем этапе реакция завершается, и мы получаем этилбензол как основной продукт. Хлорид алюминия, оставшийся в реакции, может быть восстановлен до AlCl3, что позволяет использовать его повторно.

Таким образом, реакция Густавсона – Фриделя - Крафтса позволяет получить этилбензол из бензола, используя алкилгалогениды и катализатор, что является важным процессом в органической химии и промышленности.