Реакция Вюрца – Фиттига


Реакция Вюрца-Фиттига представляет собой химическую реакцию арилгалогенидов с алкилгалогенидами и металлическим натрием в присутствии сухого эфира с образованием замещенных ароматических соединений. [1] Чарльз Адольф Вюрц сообщил о том, что сейчас известно как реакция Вюрца в 1855 году, [2] [3] , включающую образование новой углерод-углеродной связи путем сочетания двух алкилгалогенидов. [4] [5] Работа Вильгельма Рудольфа Фиттига в 1860-х расширила подход к сочетанию алкилгалогенида с арилгалогенидом. [6] [7] Эта модификация реакции Вюрца считается отдельным процессом и названа в честь обоих ученых. [1]

Реакция работает лучше всего для образования асимметричных продуктов, если галогенидные реагенты каким-то образом разделены по своей относительной химической активности . Одним из способов достижения этого является образование реагентов с галогенами разных периодов . Обычно алкилгалогенид делается более реакционноспособным, чем арилгалогенид, что увеличивает вероятность того, что алкилгалогенид сначала образует натрийорганическую связь и, таким образом, действует более эффективно как нуклеофил по отношению к арилгалогениду. [8] Обычно реакцию используют для алкилирования арилгалогенидов; однако с использованием ультразвука реакцию также можно использовать для производства бифенильных соединений. [9]

Существует два подхода к описанию механизма реакции Вюрца–Фиттига. [10] [11] Первый включает опосредованное натрием образование как алкильных, так и арильных радикалов. Затем алкильный и арильный радикалы объединяются с образованием замещенного ароматического соединения.

Второй подход включает образование промежуточного органо-щелочного соединения с последующей нуклеофильной атакой алкилгалогенида.

Имеются эмпирические доказательства обоих подходов. Свободнорадикальный механизм подтверждается наблюдением побочных продуктов, образование которых нельзя объяснить органо-щелочным механизмом. [12] В реакции между натрием и хлорбензолом Бахманн и Кларк [12] обнаружили, что одним из многих побочных продуктов является трифенилен . Они утверждают, что единственный способ объяснить образование трифенилена — это свободнорадикальный механизм.

Органо-щелочной механизм подтверждается косвенными данными, которые показывают, что в ходе реакции действительно образуется щелочно-органический промежуточный продукт. [11] Это было замечено многими моими исследователями. [10] Например, Шоругин [13] показывает, что барботирование углекислого газа через смесь натрия и изобутилбромида приводит к образованию 3-метилбутановой кислоты .


Радикальный механизм реакции Вюрца–Фиттига.
Органо-щелочной механизм реакции Вюрца–Фиттига.
Схема реакции образования 3-метилбутановой кислоты
Синтез трет -бутилтриэтоксисилана по реакции Вюрца–Фиттига.