Transposición de Fries

Mecanismo

El ácido de Lewis, normalmente AlCl₃ en cantidad estequiométrica o mayor, se coordina con el oxígeno del carbonilo del éster, que es el más básico. El enlace entre el oxígeno fenólico y el acilo se debilita y se libera un ion acilio, R–C≡O⁺, que ataca al anillo como en una acilación de Friedel-Crafts (SEAr). El oxígeno fenólico queda unido al aluminio, y la hidrólisis final libera el grupo OH.

Los experimentos de cruce, con dos ésteres distintos en la misma mezcla, muestran que el acilo puede pasar al anillo de la misma molécula (proceso intramolecular) o al de otra (intermolecular), según el sustrato y las condiciones. Por eso el mecanismo detallado sigue discutiéndose.

¿Orto o para?

Se obtiene una mezcla de las hidroxiaril cetonas orto y para. A temperatura baja predomina el producto para, que se forma más deprisa (control cinético). A temperatura alta predomina el orto, que forma con el aluminio un quelato de seis miembros a través del O fenólico y el C=O y es el más estable (control termodinámico). Los disolventes poco polares favorecen también el producto orto.

Con el acetato de fenilo, a temperatura baja se obtiene sobre todo la 4-hidroxiacetofenona de la figura, y a temperatura alta, la 2-hidroxiacetofenona.

Alcance y limitaciones

Es uno de los mejores métodos para preparar hidroxiaril cetonas, intermedios habituales en la síntesis de fármacos. Pero el grupo acilo tiene que resistir condiciones bastante duras, y los sustituyentes voluminosos en el anillo o en el acilo y los grupos desactivantes (los mismos que impiden la acilación de Friedel-Crafts) reducen mucho el rendimiento. Además del AlCl₃ se usan BF₃, TiCl₄, HF o ácidos fuertes como el metanosulfónico.

Existe también una transposición foto-Fries, provocada por luz ultravioleta, que transcurre por radicales y no necesita catalizador. Sus rendimientos son bajos, pero explica en parte el amarilleo al sol de algunos plásticos, como el policarbonato.

La reacción lleva el nombre de Karl Theophil Fries.