stringtranslate.com

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.

2Р−Х + 2Na → Р−Р + 2NaX

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]

Механизм

Реакция протекает путем начального обмена металла и галогена , который описывается следующей идеализированной стехиометрией:

Р−Х + 2 М → РМ + МХ

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.

РМ + РХ → Р−Р + МХ

Процесс напоминает реакцию S N 2 , но механизм, вероятно, сложен.

Примеры и условия реакции

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]

Расширения к основным группам соединений

Хотя реакция Вюрца имеет ограниченное значение в органическом синтезе , аналогичные реакции полезны для связывания галогенидов основных групп. Гексаметилдисилан эффективно возникает 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 основным галогенидам группы. При применении к основным дигалогенидам группы получаются кольца и полимеры. Полисиланы и полистаннаны производятся таким образом [3]

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

Смотрите также

Дальнейшее чтение

Ссылки

  1. Март Продвинутая органическая химия 4-е издание стр. 535.
  2. ^ Гэри М. Лампман, К. Аумиллер (1971). "Бицикло[1.1.0]Бутан". Органические синтезы . 51 : 55. doi :10.15227/orgsyn.051.0055.
  3. ^ Caseri, Walter (2016). «Polystannanes: Processable Molecular Metals with Defined Chemical Structures». Chemical Society Reviews . 45 (19): 5187–5199. doi :10.1039/C6CS00168H. PMID  27072831.