Ввести алкильный радикал в ароматическое кольцо можно са­мыми разнообразными способами. Однако практическое значение для синтеза высших алкилбензолов в настоящее время имеют лишь реакции алкилирования бензола высшими олефинами и монозамещенными хлорпарафинами.

Как показывают результаты термодинамических расчетов, равновесие реакции алкилирования бензола олефиновыми углеводо­родами

до температуры ≈ 300°С практически сдвинуто вправо. Деалкилирование алкилароматических соединений (с отщеплением свобод­ного олефина) возможно лишь при более высоких температурах [7, с. 99].

Образование моноалкилбензолов всегда сопровождается после­довательными присоединениями к ароматическому ядру новых алкильных групп, причем в ряде случаев реакция идет вплоть до образования гексаалкилбензолов. В присутствии некоторых ката­лизаторов параллельно с  реакцией алкилирования протекает трансалкилирование (переалкилирование, межмолекулярный пере­нос алкильных групп), например:

Реакции трансалкилирования обратимы в широком диапазоне температур. Поэтому при проведении реакции алкилирования в ряде случаев устанавливается равновесие, определяемое помимо температуры соотношением количеств ароматических ядер и ал­кильных групп, присутствующих в системе.

Реакции алкилирования катализируются протонными и апротонными кислотами. В литературе, особенно патентной, описано применение в реакции алкилирования бензола высшими олефи­нами самых разнообразных катализаторов. Так, известна возмож­ность применения серной кислоты [213, 214], фторида водорода (пат. США 3351672, 3758613), катионообменных смол (пат. США .3238266), кремневольфрамовой кислоты (пат. США 3346657), аморфных алюмосиликатов (пат. Нидерландов 6507969), цеолитов (пат. США 3251897), фторида бора (пат. США 3126421), хлорида алюминия (пат. США 3363018) и ряда других катализаторов (пат. США 3522324, 3342887).

В присутствии протонных кислот реакция алкилирования аро­матических соединений олефинами протекает по карбкатионному механизму:

Образовавшийся ион карбонил атакует ароматическое ядро, причем реакция идет через промежуточное образование π-комплекса и иона карбонил (σ-комплекса) с последующим быстрым отщеплением протона:

Реакции трансалкилирования в присутствии протонных кислот, как правило, не идут.

Особое место как катализаторы алкилирования занимают апротонные кислоты, в частности безводные галогениды алюминия, хлориды железа, цинка, титана, фторид бора, способные ускорять реакции трансалкилирования.