Wurtzova reakce

Wurtzova reakce je reakce v organické a organokovové chemii a u anorganických polymerů, při níž reagují dva halogenalkany se sodíkem v etherovém roztoku za tvorby vyššího alkanu. Slouží především k tvorbě alkanů se sudými počty atomů uhlíku:

: 2 R−X + 2 Na → R−R + 2 Na+X−

Ke zlepšení účinnosti reakce lze použít i jiné kovy, jako jsou stříbro, zinek, železo, aktivovaná měď a indium. Wurtzovy reakce probíhají radikálově, což vyvolává vedlejší reakce vytvářející alkeny.

Podobnou reakcí, využívající arylhalogenidy, je Wurtzova-Fittigova reakce.

Mechanismus

Reakce začíná výměnou kovu a halogenu probíhající přes radikál R· (podobně jako při tvorbě Grignardových činidel) za tvorby vazby uhlík-uhlík nukleofilní substitucí.

Jeden elektron se přesune z kovu na halogen za vzniku halogenidu a alkylového radikálu: : R−X + M → R· + M+X−

Tento radikál následně přijme elektron z jiného atomu kovu a vytvoří alkylový anion: : R· + M → R−M+ Výsledný meziprodukt lze v některých případech izolovat.

Nukleofilní alkylový anion následně odštěpí halogenid v SN2 reakci za tvorby nové kovalentní vazby uhlík-uhlík:

: R−M+ + R−X → R−R + M+X−

Podmínky a příklady

Vzhledem ke svým omezením, jako je úzké rozmezí použitelných funkčních skupin. Wurtzova reakce je ovšem vhodná k tvorbě malých, obzvláště tříčlenných, kruhů. +more Takto byl například připraven bicyklobutan z 1-brom-3-chlorcyklobutanu, s 95% výtěžností. Reakce byla provedena v dioxanu za teploty refluxu, kdy je sodík kapalný. Reakce měla nízkou výtěžnost, protože se vytvářelo několik produktů.

U 1,3-, 1,4-, 1,5- a 1,6-dihalogenidů se vytváří cyklické sloučeniny. Při použití vicinálních dihalogenidů vznikají alkeny a u geminálních alkyny.

:250px

Omezení

Wurtzova reakce má kvůli četným vedlejším reakcím jen omezené využití. Ojediněle se používá na přípravu symetrických alkanů. +more Pokud se použijí dva různé alkylhalogenidy, tak se vytvoří směs alkanů často obtížně rozdělitelná frakční destilací, protože rozdíly v teplotách varu produktů bývají malé. Tímto způsobem nelze získat methan. Reakce také neprobíhá u terciárních halogenidů. Vzhledem k tomu, že se při níž tvoří radikály, tak také dochází k vedlejším reakcím vytvářejícím alkeny. Vliv vedlejších reakcí je větší tehdy, když alkylhalogenidové skupiny vytváří významné sterické efekty.

Odkazy

Související články

Wurtzova-Fittigova reakce * Ullmannova reakce

Externí odkazy

Literatura

[url=https://www.organic-chemistry.org]Organic-chemistry.org[/url]

Reference

Kategorie:Kondenzační reakce Kategorie:Reakce vytvářející vazbu uhlík-uhlík Kategorie:Jmenné reakce