Реакция Вюрца
| Реакция Вюрца | |
|---|---|
| Назван в честь | Шарль Адольф Вюрц |
| Тип реакции | Реакция сцепления |
| Идентификаторы | |
| Портал органической химии | реакция Вюрца |
В органической химии реакция Вюрца , названная в честь Шарля Адольфа Вюрца , представляет собой реакцию сочетания , в которой два алкилгалогенида обрабатываются металлическим натрием с образованием высшего алкана.
- 2 R−X + 2 Na → R−R + 2 NaX
Реакция малоценна, за исключением внутримолекулярных вариантов, таких как 1,6-дибромгексан + 2 Na → циклогексан + 2 NaBr.
Родственная реакция, в которой алкилгалогениды сочетаются с арилгалогенидами, называется реакцией Вюрца-Фиттига . Несмотря на свою весьма скромную полезность, реакция Вюрца широко упоминается как представитель восстановительного взаимодействия . [ 1 ]
Механизм
[ редактировать ]Реакция протекает путем первоначального обмена металл-галоген , который описывается следующей идеализированной стехиометрией:
- R−X + 2 M → RM + MX
Этот этап может включать посредничество радикальных частиц R·. Превращение напоминает образование реактива Гриньяра . Промежуточные соединения RM были выделены в нескольких случаях. Радикал подвержен различным реакциям. Затем металлоорганическое промежуточное соединение (RM) реагирует с алкилгалогенидом (RX), образуя новую ковалентную связь углерод-углерод.
- RM + RX → R−R + MX
Процесс напоминает реакцию S N 2 , но механизм, вероятно, сложен.
Примеры и условия реакции
[ редактировать ]Реакция нетерпима ко многим функциональным группам , которые могут быть атакованы натрием. По тем же причинам реакцию проводят в нереакционноспособных растворителях, таких как эфиры . В попытках улучшить выход реакции были также протестированы другие металлы на влияние на реакции Вюрца: серебро , цинк , железо , активированная медь , индий , а также смесь марганца и хлорида меди .
Муфта Вюрца полезна для замыкания небольших, особенно трехчленных колец. В случае 1,3-, 1,4-, 1,5- и 1,6-дигалогенидов условия реакции Вюрца приводят к образованию циклических продуктов, хотя выходы варьируются. В условиях Вюрца вицинальные дигалогениды образуют алкены, тогда как геминальные дигалогениды превращаются в алкины. Бициклобутан получали таким образом из 1-бром-3-хлорциклобутана с выходом 95%. Реакцию проводят в кипящем диоксане, при этой температуре натрий является жидким. [ 2 ]
Расширения к соединениям основной группы
[ редактировать ]Хотя реакция Вюрца имеет лишь ограниченное значение в органическом синтезе , аналогичные реакции полезны для связывания галогенидов основной группы. Гексаметилдисилан эффективно образуется при обработке триметилсилилхлорида натрием:
- 2 Me 3 SiCl + 2 Na → Me 3 Si−SiMe 3 + 2 NaCl
Тетрафенилдифосфин получают аналогично:
- 2 Ph 2 PCl + 2 Na → Ph 2 P−PPh 2 + 2 NaCl
Подобные соединения были применены ко многим галогенидам основной группы. При применении к дигалогенидам основной группы образуются кольца и полимеры. полисиланы и полистаннаны. Таким способом получают [ 3 ]
- nMe 2 SiCl 2 + 2n Na → (Me 2 Si) n + 2n NaCl
См. также
[ редактировать ]Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Адольф Вюрц (1855 г.). «О новом классе органических радикалов» . Анналы химии и физики . 44 : 275–312.
- Адольф Вюрц (1855 г.). «О новом классе органических радикалов» . Анналы химии и фармации . 96 (3): 364–375. дои : 10.1002/jlac.18550960310 .
- Портал органической химии, Organic-chemistry.org
- Органическая химия , Моррисон и Бойд
- Органическая химия , Грэм Соломонс и Крейг Фрайл, Wiley Publications
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Март, Advanced Organic Chemistry, 4-е издание, с. 535.
- ^ Гэри М. Лэмпман, К. Омиллер (1971). «Бицикло[1.1.0]Бутан». Органические синтезы . 51 : 55. дои : 10.15227/orgsyn.051.0055 .
- ^ Казери, Уолтер (2016). «Полистаннаны: обрабатываемые молекулярные металлы с определенной химической структурой». Обзоры химического общества . 45 (19): 5187–5199. дои : 10.1039/C6CS00168H . ПМИД 27072831 .