Friedel-Crafts 烷基化通過烷基鹵化物或烯烴與芳烴反應合成烷基化產物，例如烷基苯。該反應去除芳環上的氫原子並用親電子試劑取代它。因此，它是通過親電子芳香族取代發生的，並使用強路易斯酸（例如 AlCl3 或 FeCl3）催化。根據烷基鹵化物上的取代基數量（即伯、仲或叔烷基鹵化物），帶正電荷的烷基物質作為簡單的碳陽離子或路易斯酸的碳陽離子絡合物與芳環相互作用。
Friedel-Crafts 烷基化的機制分幾個步驟發生。最初，烷基鹵化物和路易斯酸反應形成碳陽離子。然後碳陽離子攻擊芳香環，破壞其中一個環雙鍵，從而形成非芳香族中間體。然後發生該中間體的去質子化，環恢復芳香性，去除的質子形成一種酸，恢復路易斯酸催化劑。
Friedel-Crafts 反應是有機化學中最重要的反應之一，用於活化 C-H 鍵和形成 C-C 鍵。通過在芳烯分子中添加烷基，Friedel-Crafts 型烷基化構成了生產各種工業產品的基礎。該化學採用常見的化學原料，例如苯，並將其轉化為各種中間產品和最終產品。經典的工業 Friedel-Crafts 烷基化之一是苯和乙烯的酸催化反應產生乙苯。乙苯生產規模巨大，每年以百萬噸計。它是苯乙烯的前體分子，而苯乙烯又用於形成聚苯乙烯聚合物。尖頎、二甲苯和甲苯都可以通過 Friedel-Craft 型反應生產。例如，對二甲苯是形成對苯二甲酸和 對苯二甲酸二甲酯單體的前體分子，用於生產聚對苯二甲酸乙二醇酯 （PET）。此外，Friedel-Crafts 烷基化在精細化學品和天然產物的開發中發揮著重要作用。
Friedel-Crafts 烷基化和 Friedel-Crafts 醯化之間的根本區別在於，前者反應使芳香烴烷基化，而後者使芳烴醯化。此外，Friedel-Crafts 醯化有助於克服 Friedel-Crafts 烷基化合成的一些基本限制。這些限制包括由於碳陽離子的重排和分子過度烷基化的趨勢導致不良副產物，只能產生某些烷基苯化合物。
在 Friedel-Crafts 酰化中，酰基 [-C（O）R] 在 AlCl3 存在下形成酰離子。酰離子攻擊苯環，形成絡合中間體，其中環失去芳香性。接下來，AlCL4 離子從環中去除質子，恢復環芳香性並再生 AlCl3 催化劑。所得產品是帶有酮部分的環。由於酰離子的共振穩定，不會發生重排，並且失活會停止親電攻擊，從而消除進一步的環取代。
經典的 Friedel-Crafts 烷基化反應是一種催化親電取代反應，由碳陽離子對芳焘分子雙鍵的攻擊產生。該反應的催化劑通常是氯化物，例如 AlCl3，它充當縮合劑。這種烷基化方法導致了多種碳氫化合物分子的發展。除了芳珴分子的烷基化外，Friedel-Crafts 反應還擴展到包括一系列由含有雙鍵的脂肪族烴烷基化或酰化產生的化合物。因此，Friedel-Crafts 烷基化反應已被證明對通過不飽和碳氫化合物聚合合成多種重要聚合物的價值。
Friedel-Crafts 型烷基化（和醯基化）的多樣性是由支援各種應用的廣泛不同催化劑的開發所推動的。這些通常包括路易斯酸（AlCl3、FeCL3）或質子布倫斯特德酸（HF、H2SO4 等），以及固體晶格結構，例如酸性陽離子交換樹脂、無水酸交換沸石和碳基材料，例如石墨烯。
Friedel-Crafts 烷基化中使用的底物、試劑、催化劑和反應條件範圍很廣。鑑於該反應類別的範圍和多樣性，需要對反應變量的動力學、熱力學和影響有透徹的了解，以優化反應開發、放大、安全性並滿足產品質量和產量目標。
自動化化學反應器和反應量熱儀在確保充分理解反應能量學以及充分模擬變量對反應性能的影響方面發揮著重要作用。FTIR和拉曼光譜儀可用於跟蹤和監測提供動力學和機理信息的關鍵反應物種。當需要對反應樣品進行離線分析時，EasySampler 允許全自動且可重現的原位樣品去除。
這些技術可以全面了解反應條件和變數如何與整體反應性能相關。
E Tang、Yinjiao Zhao、Wen Li、Weilin Wang、Meng Zhang 和 Xin Dai，“催化硒促進的分子間 Friedel-Crafts 用簡單烯烴烷基化”，Org. Lett. 2016， 18， 5， 912-915。
作者使用 N-苯基硒基苯二甲酰亞胺 （NPSP） 提供硒，三甲基甲矽烷基三氟甲磺酸酯 （TMSOTf） 作為催化劑，報告了一種新型氟碳烷基化方法的開發。C-C鍵合成具有高區域選擇性和非對映選擇性。當使用手性硒試劑時，該反應產生 1,1-二芳基取代的烯烴，具有手性碳氫化合物，立體碳原子處具有芳基部分。
ReactIR 技術用於幫助支持擬議的反應機制。原位紅外實驗顯示存在分配給副產物鄰苯二甲酰亞胺的 1067 cm-1 條帶，以及分配給甲矽基烯醇醚中間體的 O-Si 的 1033 cm-1 條帶。所提出的機制表明，TMSOTf 激活 NPSP 以從烯烴形成表硒離子中間體。
Corey M. Parada、Bin Yang、C. Garrett Campbell、Robson F. Storey，“丁基橡膠裂解/烷基化產生的（甲基）丙烯酸酯官能團聚異丁烯大構體的合成、表徵和光聚合”，J Polym Sci. 2020;1-16。
使用先前描述的酸催化裂解/烷基化方法，研究人員合成了含有多種苯氧丙基（甲基）丙烯酸酯官能團的線性聚異丁烯（PIB）大聚體庫。通過紫外線固化，聚合大聚體，並將其性能與使用三官能團引發劑通過活聚合製成的 PIB 三丙烯酸酯大聚體的光聚合產生的類似聚合物進行比較。通過使用 ReactIR 跟踪丙烯酸酯峰 （1615–1638 cm−1） 的損失，作者研究了光引發劑濃度對 PIB（甲基）丙烯酸酯固化速率的影響。他們還使用 ReactIR 測量來區分活體 PIB 三丙烯酸酯對照和通過裂解/烷基化過程製備的各種多功能巨體的固化動力學。