La synthèse de la fluorescéine implique une acylation Friedel-Crafts réaction entre l'anhydride phtalique et le résorcinol, catalysée par le chlorure de zinc. Voici un aperçu du mécanisme :
Étape 1 : Activation de l'anhydride phtalique
* Le chlorure de zinc agit comme un catalyseur acide de Lewis, en coordination avec l'oxygène carbonyle de l'anhydride phtalique.
* Cette coordination améliore l'électrophilie du carbone carbonyle, le rendant plus susceptible aux attaques du nucléophile.
Étape 2 :Attaque nucléophile par le résorcinol
* L'anhydride phtalique activé est attaqué par le groupe hydroxyle nucléophile du résorcinol.
* Cette attaque forme un intermédiaire tétraédrique, qui s'effondre ensuite pour régénérer le groupe carbonyle et libérer un proton.
Étape 3 :Cyclisation intramoléculaire
* L'intermédiaire nouvellement formé subit une réaction de cyclisation intramoléculaire.
* Le groupe hydroxyle libre du résorcinol attaque le groupe carbonyle du résidu anhydride phtalique.
* Cela forme un anneau à six chaînons et libère un autre proton.
Étape 4 :Tautomérisation et aromatisation
* Le produit nouvellement formé existe dans un équilibre tautomère.
* Un tautomère est une lactone, tandis que l'autre est un énol.
* Le tautomère énol est stabilisé par résonance et aromatique.
Étape 5 :Produit final
* La réaction donne de la fluorescéine, un composé hautement fluorescent avec une fluorescence verte caractéristique.
Réaction globale :
* Anhydride phtalique + Résorcinol → Fluorescéine + H2O
Schéma du mécanisme simplifié :
```
OOOO
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C-OH C-OH C-OH
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CCC
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C C C C C C
/\/\/\
O O O O O O
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C C C C C C
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CCC
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CCC
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CCC
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CCC
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CCC
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CCC
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CCC
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