Wurtz reaksiyonu - Wurtz reaction
| Wurtz reaksiyonu | |
|---|---|
| Adını | Charles Adolphe Wurtz |
| Reaksiyon türü | Birleştirme reaksiyonu |
| Tanımlayıcılar | |
| Organik Kimya Portalı | wurtz-tepki |
Wurtz Reaksiyon adını, Charles Adolphe Wurtz , a, birleştirme reaksiyonu olarak organik kimya , organometalik kimya ve yakın zamanda, inorganik ana grup polimerlerin iki burada, alkil halojenürler ile reaksiyona sokulur sodyum metal daha yüksek bir alkan oluşturmak için kuru eter çözeltisi içinde. Bu reaksiyonda alkil halojenürler, daha yüksek alkanlar üretmek için kuru eterli (nem içermeyen) çözelti içinde sodyum metal ile işleme tabi tutulur. Aynı zamanda, çift sayıda karbon atomu içeren daha yüksek alkanların hazırlanmasında da kullanılır:
- 2 R − X + 2 Na → R − R + 2 Na + X -
Gümüş , çinko , demir , aktifleştirilmiş bakır , indiyum ve manganez ve bakır klorür karışımı gibi diğer metaller de Wurtz bağlantısını gerçekleştirmek için kullanılmıştır . Aril halojenürlerle ilgili reaksiyona Wurtz-Fittig reaksiyonu denir . Bu, serbest radikal ara ürününün oluşumu ve ardından alken vermek için orantısızlaşması ile açıklanabilir. Wurtz reaksiyonu, alken ürünleri üreten olası yan reaksiyonları yapan bir serbest radikal mekanizma yoluyla gerçekleşir .
Mekanizma
Reaksiyon, nükleofilik bir ikame reaksiyonunda meydana gelen karbon-karbon bağı oluşumu ile R · radikal türlerini (bir Grignard reaktifi oluşumuna benzer şekilde) içeren bir metal-halojen değişiminden oluşur .
Metalden bir elektron, bir metal halojenür ve bir alkil radikali üretmek için halojene aktarılır:
- R − X + M → R · + M + X -
Alkil radikali daha sonra bir alkil anyonu oluşturmak için başka bir metal atomundan bir elektron kabul eder:
- R · + M → R - M +
Bu ara ürün birkaç durumda izole edilmiştir.
Alkil anyonun nükleofilik karbonu daha sonra bir S N2 reaksiyonunda halojenürü değiştirerek yeni bir karbon-karbon kovalent bağı oluşturur:
- R - M + + R − X → R − R + M + X -
Örnekler ve reaksiyon koşulları
Birkaç sınırlamadan dolayı bu reaksiyon nadiren kullanılır. Örneğin, bir dizi işlevsel gruba karşı hoşgörüsüzdür . Bununla birlikte, Wurtz bağlantısı, küçük, özellikle üç üyeli halkaların kapatılmasında kullanışlıdır. Bisiklobütan ,% 95 verimle 1-bromo-3-klorosiklobütan bu şekilde hazırlandı. Reaksiyon geri akışlı dioksan içinde yürütülür, bu sıcaklıkta sodyum sıvıdır. Bu reaksiyon, çoklu ürün oluşumunun bir sonucu olan zayıf verime sahiptir. (1,3), (1,4), (1,5), (1,6) dihalidlerin olması durumunda siklik ürünlerin oluşmasına yol açar. Visinal dihalidlerde alkenler oluştururken, ikiz dihalidlerde alkinler oluşturur.
Sınırlamalar
Wurtz reaksiyonu nadiren yan reaksiyonlar nedeniyle kullanılır. Simetrik alkanların sentezinde sınırlı kullanımı vardır. Reaktif olarak iki farklı alkil halojenür alınırsa, ürün, ürünlerin kaynama noktaları arasındaki farklar tipik olarak çok düşük olduğundan, genellikle fraksiyonel damıtma ile ayrılması zor olan bir alkan karışımıdır. Bu yöntemle metan elde edilemez. Üçüncül halojenürler olması durumunda bu tip reaksiyon başarısız olur. Ayrıca, reaksiyon serbest radikal türlerini içerdiğinden, bir alken üretmek için bir yan reaksiyon meydana gelir . Bu yan reaksiyon, alkil halojenürler halojene bağlı karbon atomunda hacimli olduğunda daha önemli hale gelir.
Ayrıca bakınız
Referanslar
- Adolphe Wurtz (1855). "Sur une nouvelle de radicaux organiques" . Annales de chimie et de physique . 44 : 275–312.
- Adolphe Wurtz (1855). "Ueber eine neue Klasse organischer Radicale" . Annalen der Chemie ve Pharmacie . 96 (3): 364–375. doi : 10.1002 / jlac.18550960310 .
- Organic-chemistry.org
- Organik Kimya , Morrison ve Boyd
- Organik Kimya , Graham Solomons ve Craig Fryhle, Wiley Yayınları