블랑 클로로메틸화

블랑 클로로메틸화(영어: Blanc chloromethylation, 또는 블랑 반응(영어: Blanc reaction)이라고도 함)는 폼알데하이드와 염화 수소를 방향족 고리에 반응시켜 클로로메틸 아렌을 형성하는 화학 반응이다. 이 반응은 염화 아연과 같은 루이스 산에 의해 촉매된다.^[1] 이 반응은 1923년 귀스타브 루이 블랑 (1872-1927)에 의해 발견되었다.^[2][3]

블랑 클로로메틸화

블랑 클로로메틸화
이름이 붙여진 대상	귀스타브 루이 블랑
반응 유형	치환 반응
식별자
유기화학 포털	blanc-reaction

메커니즘 및 범위

이 반응은 산성 조건과 ZnCl₂ 촉매 하에서 수행된다. 이 조건은 폼알데하이드 카보닐을 양성자화하여 탄소를 훨씬 더 친전자성으로 만든다. 알데하이드는 방향족 파이 전자들의 공격을 받은 후, 방향족 고리의 재방향족화가 이어진다. 이렇게 형성된 벤질 알코올은 반응 조건 하에서 빠르게 염화물로 전환된다.

블랑 클로로메틸화 메커니즘

친전자체에 대한 다른 가능성으로는 (클로로메틸)옥소늄 양이온 (ClH₂C–OH₂⁺) 또는 클로로카베늄 양이온 (ClCH₂⁺)이 있으며, 이는 염화 아연 존재 하에서 형성될 수 있다.^[4] 이러한 종들은 아세토페논, 니트로벤젠 및 p-클로로니트로벤젠과 같이 프리델-크래프츠 반응에 불활성인 중간 정도 및 강하게 비활성화된 기질이 클로로메틸화 조건에서 제한된 합성 유용성의 미미한 반응성을 보이는 이유를 설명할 수 있다.^[5][6] 비활성화된 기질은 60% H₂SO₄ 존재 하에 클로로메틸 메틸 에터(MOMCl)를 사용하는 변형된 클로로메틸화 조건에서 더 나은 결과를 제공한다.^[4]

페놀 및 아닐린과 같은 고도로 활성화된 아렌은 형성된 벤질 알코올/염화물과의 프리델-크래프츠 알킬화에 의해 통제되지 않은 방식으로 추가 친전자성 공격을 받기 때문에 적합한 기질이 아니다. 일반적으로 다이아릴메탄 부산물 형성은 흔한 결과이다.^[6]

이 반응은 클로로메틸기를 도입하는 효율적인 수단이지만, 소량의 고도로 발암성인 비스(클로로메틸) 에터가 생성되는 것은 산업 응용에 단점이다.

해당하는 플루오로메틸화, 브로모메틸화 및 아이오도메틸화 반응도 적절한 할로젠화수소산을 사용하여 달성할 수 있다.^[7]

관련 클로로메틸화

싸이올의 클로로메틸화는 농축 HCl과 폼알데하이드를 사용하여 수행할 수 있다.^[8]

ArSH + CH₂O + HCl → ArSCH₂Cl + H₂O

클로로메틸화는 클로로메틸 메틸 에터를 사용해서도 수행할 수 있다.

ArH + CH₃OCH₂Cl → ArCH₂Cl + CH₃OH

이 반응은 이온 교환 수지 및 메리필드 수지 생산에서 스타이렌의 클로로메틸화에 사용된다.^[9]

추가 자료

• Whitmore, F. C.; Ginsburg, Abram; Rueggeberg, Walter; Tharp, I.; Nottorf, H.; Cannon, M.; Carnahan, F.; Cryder, D.; FLeming, G.; Goldberg, G.; Haggard, H.; Herr, C.; Hoover, T.; Lovell, H.; Mraz, R.; Noll, C.; Oakwood, T.; Patterson, H.; Van Strien, R.; Walter, R.; Zook, H.; Wagner, R.; Weisgerber, C.; Wilkins, J. (May 1946). 《Production of Benzyl Chloride by Chloromethylation of Benzene. Laboratory and Pilot Plant Studies》. 《Industrial & Engineering Chemistry》 38. 478–485쪽. doi:10.1021/ie50437a013.

안전

이 반응은 대부분의 클로로메틸화 반응과 마찬가지로 고도로 발암물질인 비스(클로로메틸) 에터를 부산물로 생성하므로 주의하여 수행된다.

같이 보기

• 프리델-크래프츠 반응
• 켈레 반응
• 부보-블랑 환원