なぜ塩化アルミニウムAlCl3とハロゲン化アルキルは反応するの？

「塩化アルミニウム」には２つの物質が存在する

一言で「塩化アルミニウム」といっても、実は２つの物質があります。

えっ！？そうなん！？

金属と酸の反応で生成される塩化アルミニウムは、実は塩化アルミニウム水和物[Al(H₂O)₆]Cl₃のことを指します。これはヘキサアクアアルミニウムイオン [Al(H₂O)₆] ³⁺と3つの塩化物イオンCl^–のイオン結合性の物質です。

高校化学では、この物質を略して塩化アルミニウムAlCl₃として表記しています。

騙されていた気分だぜ…。

一方、本当の塩化アルミニウムAlCl₃は非常に危険な物質です。AlCl₃は共有結合性の物質であり、Alはオクテット則を満たしていないため非常に反応性が高いです。水とも激しく反応し、塩化水素を発生します。

高校化学ではAlCl₃は、ベンゼンにハロゲン化アルキルを置換させる時に利用されます。例えば塩化エチレンCH₃CH₂ClとAlCl₃の反応では、[AlCl₄]^–の錯イオンと CH₃CH₂⁺ を生成します。

CH₃CH₂⁺ はベンゼン環と反応しアルキル化させます。