Il procedimento di Fries è una trasformazione chimica che implica la conversione degli esteri fenolici in idrossi arilchetoni attraverso il riscaldamento in presenza di un catalizzatore. Questo tipo di composti sono stati scoperti per la prima volta nel 1908 dal chimico tedesco Karl Theophil Fries e rivestono un ruolo fondamentale come intermedi per la sintesi di vari prodotti farmaceutici.
Sintesi degli esteri fenolici
Indice Articolo
- Condizioni di reazione
- Conclusioni
- Il Riarrangiamento di Fries: Meccanismo e Applicazioni
Meccanismo della Reazione
Radiazioni U.V. e Scissione Omolitica
Applicazioni Pratiche del Riarrangiamento di Fries
- o- e p-idrossi acetofenone
- Intermedi farmaceutici e agrochimici, materiali termografici e agenti antivirali attivi
- α-tocoferolo o vitamina E
A seconda delle condizioni di reazione, il fenolo e i suoi derivati possono reagire con alogenuri acilici o anidridi per subire un processo di acilazione sul carbonio, mediante un meccanismo di sostituzione elettrofila aromatica, oppure sull’ossigeno, tramite un meccanismo di sostituzione nucleofila acilica che porta alla formazione di esteri attraverso l’O-acilazione. Quest’ultima via di sintesi è prevalentemente favorita in condizioni di controllo cinetico.
Condizioni di reazione
Durante la reazione, vengono impiegati catalizzatori che agiscono come acidi di Lewis o di Brønsted-Lowry, come ad esempio HF, AlCl₃, BF₃, TiCl₄ e SnCl₄. L’azione catalitica promuove il rearrangiamento del gruppo acilico dell’estere fenolico nell’anello arilico in posizione orto o para, a seconda della temperatura di reazione e del solvente utilizzato. Temperature basse favoriscono la posizione para, mentre a temperature elevate prevale la posizione orto. L’uso di solventi non polari promuove la formazione del prodotto orto, mentre soluzioni più polari favoriscono il prodotto para.
La reazione può anche avvenire in assenza di catalizzatore attraverso una reazione fotochimica.
Conclusioni
Il riarrangiamento di Fries rappresenta un importante processo di sintesi che consente di ottenere idrossi arilchetoni a partire da esteri fenolici, grazie all’uso di catalizzatori e alle condizioni di reazione ottimali che favoriscono la formazione di prodotti specifici in base alla posizione del gruppo acilico nell’anello arilico.
Il Riarrangiamento di Fries: Meccanismo e Applicazioni
Il riarrangiamento di Fries è una reazione che avviene per via radicalica, anche in presenza di gruppi disattivanti nell’anello benzenico. Nonostante ciò, a causa delle basse rese, non è adatto per produzioni industriali.
Meccanismo della Reazione
Il meccanismo prevede l’utilizzo di un acido di Lewis come cloruro di alluminio, che forma un legame coordinato con l’ossigeno carbonilico del gruppo acile. Questa interazione agisce come una base di Lewis, generando un carbocatione acilico che reagisce con l’anello aromatico in una sostituzione elettrofila aromatica.
Radiazioni U.V. e Scissione Omolitica
In presenza di radiazioni U.V., si ha una scissione omolitica tra i due atomi di ossigeno, generando un radicale stabilizzato per risonanza e un radicale con un carbonio carbonilico radicalico.
Applicazioni Pratiche del Riarrangiamento di Fries
Il riarrangiamento di Fries trova diverse applicazioni pratiche, tra cui la sintesi di:
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o- e p-idrossi acetofenone
: utili intermedi nella produzione di prodotti farmaceutici–
Intermedi farmaceutici e agrochimici, materiali termografici e agenti antivirali attivi
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α-tocoferolo o vitamina E
Queste applicazioni evidenziano l’importanza e la versatilità di questa reazione in ambito industriale e nella sintesi di composti chimici di interesse. Sfruttando il meccanismo del riarrangiamento di Fries, è possibile ottenere una varietà di prodotti con potenziali benefici in diversi settori.
