WikiDer > Реакция Вюрца - Википедия

В Реакция Вюрца, названный в честь Чарльз Адольф Вюрц, это реакция сочетания в органическая химия, металлоорганическая химия и недавно неорганическая основная группа полимеры, при этом два алкилгалогениды реагируют с натрий металлический в растворе сухого эфира с образованием высшего алкана. В этой реакции алкилгалогениды обрабатывают металлическим натрием в сухом эфирном (свободном от влаги) растворе для получения высших алканов, а также его используют для получения высших алканов, содержащих четное число атомов углерода.

2 R – X + 2 Na → R – R + 2 Na⁺Икс⁻

Другие металлы также использовались для создания сцепления Вюрца, в том числе серебро, цинк, утюг, активирован медь, индий и смесь марганец и хлорид меди.^[1] Связанная реакция с арилгалогенидами называется Реакция Вюрца – Фиттига. Это можно объяснить образованием свободнорадикального интермедиата и его последующим диспропорционированием с образованием алкена. Реакция Вюрца происходит по свободнорадикальному механизму, который делает возможным побочные реакции производство алкен товары.

Механизм

Реакция состоит из обмена галоген-металл с участием радикальный вида R • (аналогично образованию Реактив Гриньяра) с образованием углерод-углеродной связи, происходящей в нуклеофильное замещение реакция.

Один электрон металла передается галогену с образованием галогенида металла и алкильного радикала.

R – X + M → R • + M⁺Икс⁻

Затем алкильный радикал принимает электрон от другого атома металла с образованием алкильного аниона. Это промежуточное соединение было выделено в нескольких случаях.

R • + M → R⁻M⁺

Нуклеофильный углерод алкил-аниона затем замещает галогенид в S_N2 реакция, образуя новую ковалентную связь углерод-углерод.

р⁻M⁺ + R – X → R – R + M⁺Икс⁻

Примеры и условия реакции

Из-за ряда ограничений эта реакция используется редко. Например, он не переносит ряд функциональные группы. Однако сочетание Вюрца полезно для замыкания небольших, особенно трехчленных, колец. Бициклобутан был получен таким образом из 1-бром-3-хлорциклобутана с выходом 95%. Реакция проводится в кипящем с обратным холодильником диоксане, при которой натрий является жидким. Эта реакция имеет низкий выход, что является следствием образования множества продуктов. В случае (1,3), (1,4), (1,5), (1,6) дигалогенидов это приводит к образованию циклических продуктов. В вицинальных дигалогенидах он образует алкены, а в геминальных дигалогенидах - алкины.^[2]

Ограничения

Реакция Вюрца используется редко из-за побочных реакций.^[3] Он имеет ограниченное применение для синтеза симметричных алканов. Если в качестве реагентов используются два разнородных алкилгалогенида, то продукт представляет собой смесь алканов, которую часто трудно разделить фракционной перегонкой, поскольку разница между температурами кипения продуктов обычно очень мала. Метан этим методом получить нельзя. В случае третичных галогенидов такая реакция не проходит. Кроме того, поскольку в реакции участвуют свободные радикалы, побочная реакция возникает, чтобы произвести алкен. Эта побочная реакция становится более значительной, когда алкилгалогениды являются объемными у атома углерода, присоединенного к галогену.

Смотрите также

• Реакция Вюрца – Фиттига
• Реакция Ульмана

Рекомендации

• Адольф Вюрц (1855). "Sur une nouvelle classe de radicaux organiques". Анналы химии и тела. 44: 275–312.
• Адольф Вюрц (1855). "Ueber eine neue Klasse Organischer Radicale". Annalen der Chemie und Pharmacie. 96 (3): 364–375. Дои:10.1002 / jlac.18550960310.
• Organic-chemistry.org
• Органическая химия, Моррисон и Бойд
• Органическая химия, Грэм Соломонс и Крейг Фрайл, Wiley Publications