stringtranslate.com

Реакция Вюрца

В органической химии реакция Вюрца , названная в честь Шарля Адольфа Вюрца , представляет собой реакцию сочетания , при которой два алкилгалогенида обрабатываются металлическим натрием с образованием высшего алкана.

2 R−X + 2 Na → R−R + 2 NaX

Реакция не имеет особой ценности, за исключением внутримолекулярных вариантов. 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

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

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 типа 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

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 связи были применены ко многим галогенидам основной группы. При применении к дигалогенидам основной группы образуются кольца и полимеры. Таким способом получают полисиланы и полистананы [3].

n Me 2 SiCl 2 + 2n Na → (Me 2 Si) n + 2n NaCl

Смотрите также

дальнейшее чтение

Рекомендации

  1. ^ Март, Advanced Organic Chemistry, 4-е издание, с. 535.
  2. ^ Гэри М. Лэмпман, К. Амиллер (1971). «Бицикло[1.1.0]Бутан». Органические синтезы . 51 : 55. дои : 10.15227/orgsyn.051.0055.
  3. ^ Казери, Уолтер (2016). «Полистаннаны: обрабатываемые молекулярные металлы с определенной химической структурой». Обзоры химического общества . 45 (19): 5187–5199. дои : 10.1039/C6CS00168H. ПМИД  27072831.