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.
Реакция не имеет большого значения, за исключением внутримолекулярных вариантов, таких как 1,6-дибромгексан + 2 Na → циклогексан + 2 NaBr.
Родственная реакция, которая объединяет алкилгалогениды с арилгалогенидами, называется реакцией Вюрца-Фиттига . Несмотря на свою весьма скромную полезность, реакция Вюрца широко цитируется как представитель восстановительного сочетания . [1]
Реакция протекает путем начального обмена металла и галогена , который описывается следующей идеализированной стехиометрией:
Этот шаг может включать промежуточное образование радикальных видов R·. Преобразование напоминает образование реактива Гриньяра . Промежуточные продукты RM были выделены в нескольких случаях. Радикал восприимчив к различным реакциям. Металлоорганический промежуточный продукт (RM) затем реагирует с алкилгалогенидом (RX), образуя новую ковалентную связь углерод-углерод.
Процесс напоминает реакцию S N 2 , но механизм, вероятно, сложен.
Реакция нетерпима ко многим функциональным группам , которые будут атакованы натрием. По аналогичным причинам реакция проводится в нереакционноспособных растворителях, таких как эфиры . В попытках улучшить выходы реакции были также испытаны другие металлы для воздействия на связи типа Вюрца: серебро , цинк , железо , активированная медь , индий , а также смесь марганца и хлорида меди .
Сочетание Вюрца полезно для замыкания небольших, особенно трехчленных, колец. В случаях 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 дают алкены, тогда как геминальные дигалогениды превращаются в алкины. Бициклобутан был получен таким образом из 1-бром-3-хлорциклобутана с выходом 95%. Реакция проводится в кипящем диоксане, при этой температуре натрий находится в жидком состоянии. [2]
Хотя реакция Вюрца имеет ограниченное значение в органическом синтезе , аналогичные реакции полезны для связывания галогенидов основных групп. Гексаметилдисилан эффективно возникает при обработке триметилсилилхлорида натрием:
Тетрафенилдифосфин получают аналогично:
Подобные связи были применены ко многим основным галогенидам группы. При применении к основным дигалогенидам группы получаются кольца и полимеры. Полисиланы и полистаннаны производятся таким образом [3]