La adición de una cantidad muy pequeña de agua a AlCl3 o AlBr3 puede cambiar drásticamente la naturaleza de estos catalizadores / promotores. El cloruro de aluminio anhidro puro o el bromuro de aluminio son puramente ácidos de Lewis; sin embargo, la adición de una pequeña cantidad de agua crea un sistema ácido mixto de Bronsted / Lewis, que puede promover la siguiente reacción: 
Esta reacción es la isomerización Friedel-Crafts de bromobenceno a dibromobenceno, con AlCl3 o AlBr3 promovido por agua. El profesor George Olah había estudiado estas reacciones en una serie de documentos mientras estaba en Dow Chemicals en los años 60; él afirma:
“También se observó que el agua como cocatalizador tenía un fuerte efecto en las reacciones. Ya Fairbrother y Scott informaron
que la desproporción de bromobenceno por Al2Br6 es lenta en soluciones diluidas, pero las trazas de bromuro de hidrógeno son cocatalizadores de la reacción.
En nuestros experimentos, el bromobenceno reaccionó rápidamente a 30 grados en presencia de Al2Br6 promovido por agua, dando la mezcla de equilibrio de isomerización de dibromobenceno en diez minutos. Cuando la reacción fue
Se llevó a cabo con reactivos cuidadosamente secados en ausencia de humedad cuarenta minutos para alcanzar el equilibrio. A 0 grados, el tiempo de reacción necesario para alcanzar el equilibrio fue de más de seis horas. Es obvio que al mejorar las técnicas experimentales para lograr condiciones de reacción aún más secas, se podría esperar que los tiempos de reacción aumenten aún más. La reacción puede continuar, sin embargo, incluso en el sistema más cuidadosamente secado, ya que existe la posibilidad de halogenación o condensación de anillo por haluros de aluminio, ambas reacciones se prestan a la formación de haluro de hidrógeno que se sabe que co-cataliza la isomerización “.
Lo que dice el profesor Olah es que a medida que el sistema de reacción se vuelve más anhidro (sin agua), la velocidad de reacción disminuye. La explicación que propone en base a estas observaciones es que es un ácido adventicio de Bronsted que promueve la reacción, que inicialmente se forma a partir de H2O + AlCl3, y luego HX + AlCl3 (se producirá HX a medida que avance la reacción). A medida que elimina el agua, la velocidad de reacción disminuye, debido a la menor concentración del ácido de Bronsted necesaria para iniciar la reacción.
- ¿Es posible agregar cloro a un carbono particular de una cadena de hidrocarburos como el butano?
- ¿Cuál es el nombre IUPAC para metano?
- ¿Qué tan prometedor es el área de la electrónica orgánica en los próximos 5-10 años?
- Química orgánica: ¿Cuál es el origen del efecto alfa?
- ¿Qué se entiende por mecanismo concertado en química (con ejemplos de rxn)?
Sin embargo, la naturaleza del complejo H + AlBr3OH- en la figura anterior aún es incierta. El profesor George Olah menciona que el complejo de D2O + AlCl3 mostró cierta evidencia de vibraciones OD en el espectro IR, pero más allá de eso no está claro.
Fuente: “Isomerización Friedel-Crafts. I. Efecto de los haluros de aluminio promocionados en los halobencenos” Olah, GA; Tolgyesi, WS; Estimado, REA J. Org. Chem 1962 , 27 , 3441
