Реакція Вюрца-Фіттіга

Реакція Вюрца-Фіттіга — це хімічна реакція арилгалогеніду, алкілгалогенідів та металевого натрію з утворенням заміщених ароматичних сполук.[1]

Після роботи Шарля Адольфа Вюрца з індукованої натрієм реакції сполучення алкілгалогенідів (реакція Вюрца), Вільгельм Рудольф Фіттіг розширив цей підхід до сполучення алкілгалогеніду з арилгалогенідом.[2][3] Ця модифікація реакції Вюрца вважається окремим процесом і названа на честь обох вчених.[1]

Реакція є дуже зручною для отримання охідних бензену.[4]

The Wurtz–Fittig reaction

Реакція найкраще працює для утворення асиметричних продуктів, якщо галогенідні реагенти якимось чином розділені за своєю відносною хімічною реакційною здатністю. Один зі способів досягти цього — утворення реагентів з галогенами різних періодів. Зазвичай алкілгалогенід роблять більш реакційноздатним, ніж арилгалогенід, що збільшує ймовірність того, що алкілгалогенід першим утворить натрійорганічний зв'язок і, таким чином, діятиме ефективніше як нуклеофіл по відношенню до арилгалогеніду.[5] Зазвичай цю реакцію використовують для алкілування арилгалогенідів. За допомогою ультразвуку натрій реагує з деякими арилгалогенідами, утворюючи біфенільні сполуки.[6]

Механізм

Механізм реакції Вюрца — Фіттіга не був предметом сучасних досліджень. Колись було запропоновано, що цей процес передбачає поєднання алкільних та арильних радикалів.[7][8]

Інша механістична пропозиція передбачала утворення натрійорганічних проміжних продуктів.[9] Реакція натрію та хлорбензолу утворює трифенілен, який відіграє певну роль у функціонуванні радикалів.[9] Роль натрійорганічних сполук підтверджується непрямими доказами.[8][7] Наприклад, додавання вуглекислого газу до суміші натрію та ізобутилброміду призводить до утворення 3-метилбутанової кислоти після обробки кислотою.[10][11]

Використання інших металів

Реакцію Вюрца-Фіттіга можна проводити з використанням інших металів. Деякі приклади включають калій, ферум, купрум та літій.[12] При використанні літію реакція відбувається з помітним виходом лише під дією ультразвуку.[13] Відомо, що ультразвук відщеплює атоми галогенів від арил- та алкілгалогенідів за допомогою вільнорадикального механізму(інші мови).[14]

Застосування

Реакція Вюрца-Фіттіга має обмежене застосування, оскільки вона супроводжується побічними реакціями, включаючи перегрупування та елімінування.[12] Цю реакцію було застосовано для лабораторного синтезу деяких кремнійорганічних сполук.[15] Одним із прикладів є перетворення тетраетилортосилікату на моно-трет-бутоксипохідне з виходом 40 %, як це підсумовано в цьому ідеалізованому рівнянні:[16]

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

Використовували розплавлений натрій.

Інші кремнійорганічні сполуки, синтезовані за допомогою реакції Вюрца-Фіттіга, включають силільовані каліксарени[17] та вінілсилани[18].

Див. також

Примітки

  1. а б Wang, Zerong (2010). Wurtz–Fittig Reaction. Comprehensive Organic Name Reactions and Reagents. Т. 686. с. 3100—3104. doi:10.1002/9780470638859.conrr686. ISBN 9780470638859.
  2. Tollens, Bernhard; Rudolph Fittig (1864). Ueber die Synthese der Kohlenwasserstoffe der Benzolreihe [On the synthesis of the hydrocarbons of the benzene series]. Justus Liebigs Annalen der Chemie (German) . 131 (3): 303—323. doi:10.1002/jlac.18641310307.
  3. Fittig, Rudolph; König, Joseph (1867). Ueber das Aethyl- und Diäthylbenzol [About ethyl- and diethylbenzene]. Justus Liebigs Annalen der Chemie (German) . 144 (3): 277—294. doi:10.1002/jlac.18671440308.
  4. Органічна хімія і екологія. web.posibnyky.vntu.edu.ua. Процитовано 3 травня 2025.
  5. Desai, K. R. (2008). Organic Name Reactions. Jaipur, India: Oxford Book Company. с. https://archive.org/details/handbookinorgani00desa/page/n267 259]. ISBN 9788189473327.
  6. Laue, Thomas; Plagens, Andreas (2005). Named Organic Reactions (вид. 2nd). Wolfsburg, Germany: John Wiley & Sons. с. 305. ISBN 9780470010402.
  7. а б Wooster, Charles Bushnell (1932). Organo-alkali Compounds. Chemical Reviews. 11 (1): 1—91. doi:10.1021/cr60038a001. ISSN 0009-2665.
  8. а б Gilman, Henry; Wright, George F. (1933). The Mechanism of the Wurtz—Fittig Reaction. The Direct Preparation of an Organosodium (Potassium) Compound from an RX Compound. Journal of the American Chemical Society. 55 (7): 2893—2896. doi:10.1021/ja01334a044. ISSN 0002-7863.
  9. а б Bachmann, W. E.; Clarke, H. T. (1927). The Mechanism of the Wurtz–Fittig Reaction. Journal of the American Chemical Society. 49 (8): 2089—2098. doi:10.1021/ja01407a038. ISSN 0002-7863.
  10. Schorigin, Paul (1908). Synthesen mittels Natrium und Halogenalkylen. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 41 (2): 2711—2717. doi:10.1002/cber.190804102208.
  11. Schorigin, Paul (1910). Über die Natriumalkyle und über ihre Reaktion mit den Äthern. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 43 (2): 1931—1938. doi:10.1002/cber.191004302128.
  12. а б Smith, Michael; March, Jerry (2007). March's advanced organic chemistry: Reactions, mechanisms, and structure (вид. 6th). Hoboken, N.J.: Wiley-Interscience. ISBN 978-0471720911. OCLC 69020965.
  13. Han, Byung Hee; Boudjouk, Philip (1981). Organic sonochemistry. Ultrasound-promoted coupling of organic halides in the presence of lithium wire. Tetrahedron Letters. 22 (29): 2757—2758. doi:10.1016/S0040-4039(01)90544-1. ISSN 0040-4039.
  14. Prakash, S.; Pandey, J. D. (1965). Sonocleavage of halogens from aliphatic chains and aromatic rings. Tetrahedron. 21 (4): 903—908. doi:10.1016/0040-4020(65)80026-6. ISSN 0040-4020.
  15. Bassett, E. A.; Emblem, H. G.; Frankel, M.; Ridge, D. (1948). The use of the Wurtz–Fittig reaction in the preparation of organo-substituted silanes. Journal of the Society of Chemical Industry. 67 (5): 177—179. doi:10.1002/jctb.5000670503. ISSN 0368-4075.
  16. Chappelow, C. C.; Elliott, R. L.; Goodwin, J. T. (1962). Synthesis of t-Butylsilicon Compounds by the Wurtz–Fitting Reaction. The Journal of Organic Chemistry. 27 (4): 1409—1414. doi:10.1021/jo01051a069. ISSN 0022-3263.
  17. Hudrlik, Paul F.; Arasho, Wondwossen D.; Hudrlik, Anne M. (2007). The Wurtz–Fittig Reaction in the Preparation of C-Silylated Calixarenes. The Journal of Organic Chemistry. 72 (21): 8107—8110. doi:10.1021/jo070660n. ISSN 0022-3263. PMID 17850095.
  18. Adam, Waldemar; Richter, Markus J. (1994). One-Pot Synthesis of α-Trimethylsilyl Enones from Vinylsilanes. Synthesis. 1994 (2): 176—180. doi:10.1055/s-1994-25433. ISSN 0039-7881.
Prefix: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Portal di Ensiklopedia Dunia

Kembali kehalaman sebelumnya