Реакция Вюрца-Фиттига
Химическая реакция

Реакция Вюрца-Фиттига
Назван в честьШарль Адольф Вюрц
Вильгельм Рудольф Фиттиг
Тип реакцииРеакция сочетания
Идентификаторы
Портал органической химииреакция вюрца-фиттига

Реакция Вюрца -Фиттига — это химическая реакция арилгалогенида , алкилгалогенидов и металлического натрия , в результате которой образуются замещенные ароматические соединения. [1] После работы Шарля Адольфа Вюрца по натрий-индуцированному связыванию алкилгалогенидов ( реакция Вюрца ) Вильгельм Рудольф Фиттиг расширил подход к связыванию алкилгалогенида с арилгалогенидом. [2] [3] Эта модификация реакции Вюрца считается отдельным процессом и названа в честь обоих ученых. [1]

Реакция Вюрца-Фиттига

Реакция лучше всего подходит для образования асимметричных продуктов, если галогенидные реагенты каким-то образом разделены по своей относительной химической активности . Один из способов добиться этого — образовать реагенты с галогенами разных периодов . Обычно алкилгалогенид делается более реакционноспособным, чем арилгалогенид, увеличивая вероятность того, что алкилгалогенид сначала сформирует натрийорганическую связь и, таким образом, будет действовать более эффективно как нуклеофил по отношению к арилгалогениду. [4] Обычно реакция используется для алкилирования арилгалогенидов. С использованием ультразвука натрий реагирует с некоторыми арилгалогенидами , образуя бифенильные соединения. [5]

Механизм

Механизм реакции Вюрца-Фиттига не был предметом современных исследований. Когда-то предполагалось, что этот процесс включает комбинацию алкильных и арильных радикалов. [6] [7] Другое механистическое предложение предполагало образование натрийорганических промежуточных соединений. [8] Реакция натрия и хлорбензола производит трифенилен , что подтверждает роль радикалов. [8] Роль натрийорганических соединений подтверждается косвенными доказательствами. [7] [6] Например, добавление диоксида углерода к смеси натрия и изобутилбромида приводит к образованию 3-метилбутановой кислоты после кислотной обработки. [9] [10]

Использование других металлов

Реакция Вюрца-Фиттига может быть проведена с использованием металлов, отличных от натрия. Некоторые примеры включают калий, железо, медь и литий. [11] При использовании лития реакция происходит с заметным выходом только под действием ультразвука. [12] Известно, что ультразвук отщепляет атомы галогена от арил- и алкилгалогенидов через свободнорадикальный механизм [13]

Приложения

Реакция Вюрца-Фиттига имеет ограниченную применимость, поскольку она осложнена побочными реакциями, включая перегруппировки и элиминирования. [11] Реакция была применена для лабораторного синтеза некоторых кремнийорганических соединений. [14] Одним из примеров является превращение тетраэтилортосиликата в моно-трет-бутоксипроизводное с выходом 40%, как суммировано в этом идеализированном уравнении: [15]

Si( OC2H5 ) 4 + 2Na + ( CH3 ) 3CCl → Si ( OC2H5 ) 3OC ( CH3 ) 3 + NaCl + C2H5ONa

Использовался расплавленный натрий.

Другие кремнийорганические соединения, синтезированные с использованием реакции Вюрца-Фиттига, включают силилированные каликсарены [16] и винилсиланы . [17]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Wang, Zerong (2010). «Реакция Вюрца–Фиттига». Comprehensive Organic Name Reactions and Reagents . Vol. 686. pp.  3100– 3104. doi :10.1002/9780470638859.conrr686. ISBN 9780470638859.
  2. ^ Толленс, Бернхард ; Рудольф Фиттиг (1864 г.). «Ueber die Synthese der Kohlenwasserstoffe der Benzolreihe» [О синтезе углеводородов бензольного ряда]. Юстус Либигс Annalen der Chemie (на немецком языке). 131 (3): 303–323 . doi :10.1002/jlac.18641310307.
  3. ^ Фиттиг, Рудольф ; Кениг, Йозеф (1867). «Ueber das Aэтил- и диэтилбензол» [Об этил- и диэтилбензоле]. Юстус Либигс Annalen der Chemie (на немецком языке). 144 (3): 277–294 . doi :10.1002/jlac.18671440308.
  4. ^ Десаи, КР (2008). Органические реакции имени . Джайпур, Индия: Oxford Book Company. стр. https://archive.org/details/handbookinorgani00desa/page/n267 259]. ISBN 9788189473327.
  5. ^ Лауэ, Томас; Плагенс, Андреас (2005). Названные органические реакции (2-е изд.). Вольфсбург, Германия: John Wiley & Sons . стр. 305. ISBN 9780470010402.
  6. ^ ab Wooster, Charles Bushnell (1932). «Органо-щелочные соединения». Chemical Reviews . 11 (1): 1– 91. doi :10.1021/cr60038a001. ISSN  0009-2665.
  7. ^ ab Гилман, Генри; Райт, Джордж Ф. (1933). «Механизм реакции Вюрца—Фиттига. Прямое получение натрийорганического (калиевого) соединения из RX-соединения». Журнал Американского химического общества . 55 (7): 2893– 2896. doi :10.1021/ja01334a044. ISSN  0002-7863.
  8. ^ ab Bachmann, WE; Clarke, HT (1927). «Механизм реакции Вюрца–Фиттига». Журнал Американского химического общества . 49 (8): 2089– 2098. doi :10.1021/ja01407a038. ISSN  0002-7863.
  9. ^ Шоригин, Павел (1908). «Синтезированные соединения натрия и галогеналкилена». Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft . 41 (2): 2711–2717 . doi :10.1002/cber.190804102208.
  10. ^ Шоригин, Павел (1910). «Über die Natriumалкилe und über ihre Reaktion mit den Äthern». Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft . 43 (2): 1931–1938 . doi :10.1002/cber.191004302128.
  11. ^ ab Смит, Майкл; Марч, Джерри (2007). Продвинутая органическая химия Марча: Реакции, механизмы и структура (6-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Wiley-Interscience . ISBN 978-0471720911. OCLC  69020965.
  12. ^ Хан, Бён Хи; Буджук, Филипп (1981). «Органическая сонохимия. Ультразвуковое стимулированное связывание органических галогенидов в присутствии литиевой проволоки». Tetrahedron Letters . 22 (29): 2757– 2758. doi :10.1016/S0040-4039(01)90544-1. ISSN  0040-4039.
  13. ^ Пракаш, С.; Пандей, Дж. Д. (1965). «Сонорасщепление галогенов из алифатических цепей и ароматических колец». Тетраэдр . 21 (4): 903–908 . doi :10.1016/0040-4020(65)80026-6. ISSN  0040-4020.
  14. ^ Бассетт, EA; Эмблем, HG; Франкель, M.; Ридж, D. (1948). «Использование реакции Вюрца–Фиттига при получении органозамещенных силанов». Журнал Общества химической промышленности . 67 (5): 177– 179. doi :10.1002/jctb.5000670503. ISSN  0368-4075.
  15. ^ Chappelow, CC; Elliott, RL; Goodwin, JT (1962). «Синтез соединений t -бутилкремния с помощью реакции Вюрца–Фиттинга». Журнал органической химии . 27 (4): 1409– 1414. doi :10.1021/jo01051a069. ISSN  0022-3263.
  16. ^ Hudrlik, Paul F.; Arasho, Wondwossen D.; Hudrlik, Anne M. (2007). «Реакция Вюрца–Фиттига при получении C -силилированных каликсаренов». Журнал органической химии . 72 (21): 8107– 8110. doi :10.1021/jo070660n. ISSN  0022-3263. PMID  17850095.
  17. ^ Адам, Вальдемар; Рихтер, Маркус Дж. (1994). «Однореакторный синтез α-триметилсилил енонов из винилсиланов». Синтез . 1994 (2): 176– 180. doi :10.1055/s-1994-25433. ISSN  0039-7881.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Wurtz–Fittig_reaction&oldid=1185954708"