Wurtzi-Fittigi reaktsioon

Wurtzi-Fittigi reaktsioon on asendatud aromaatsete süsivesinike saamine arüülhalogeniidide kondenseerimisel alküülhalogeniididega metallilise naatriumi toimel:

$\mathrm{A}\mathrm{r}-\mathrm{H}\mathrm{a}\mathrm{l}+\mathrm{R}-\mathrm{H}\mathrm{a}\mathrm{l}+2\mathrm{N}\mathrm{a}⟶\mathrm{A}\mathrm{r}-\mathrm{R}+2\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}\mathrm{a}\mathrm{l}$

Reaktsiooniga alati kaasnevad kõrvalprotsessid, mille käigus võivad moodustuda Ar-Ar, R-R, RH ja olefiinid.

Tegu on Wurtzi reaktsiooni modifikatsiooniga, mille avastas Saksa orgaaniline keemik Wilhelm Rudolph Fittig 1864. aastal.

Reaktsioonitingimused

Tavaliselt kasutatakse alküülbromiide, kuna need pakuvad hea tasakaalu reaktsiooni kiiruse ja kontrollitavuse vahel, andes kõrgema saagise soovitud produktidest. Jodiide kasutatakse harvem, kuna need on liiga reaktsioonivõimelised ja soodustavad kõrvalreaktsioone. Kloriide kasutatakse väga harva, sest nende sidemed on liiga stabiilsed, mistõttu nad reageerivad vähem efektiivselt. Primaarsed alküülhalogeniidid reageerivad kõige kergemini, sekundaarsed raskemini ja tertsiaarsed (v.a (C₆H₅)₃CHal) ei reageeri.

Metalliline naatrium on väga reaktiivne ja ei reageeri ainult halogeeniga, vaid ka teiste rühmadega, mis võivad keerukamates ühendites esineda. Näiteks ei saa reaktsiooni kasutada ühendite puhul, mis sisaldavad lisaks halogeenile ka OH-rühma, kuna naatrium reageerib hüdroksüülrühmaga kiiremini kui halogeeniga. Samal põhjusel viiakse reaktsioon läbi mittereaktiivsetes lahustites, näiteks eetrid, et vältida soovimatuid kõrvalreaktsioone. Tavaliselt saagis moodustab 30-60%.

RHal asemel võib kasutada R₂SO₄, näiteks:

Mehhanism

Üks eeldatud reaktsiooni mehhanism on järgmine:

Wurtzi-Fittigi reaktsiooni mehhanismi ei ole tänapäeval põhjalikult uuritud. Varasemad hüpoteesid üldsegi viitasid, et protsess võib toimuda alküül- ja arüülradikaalide liitumise teel.

Kasutamisvaldkonnad

Reaktsiooni kasutatakse elementorgaaniliste ühendite saamiseks, näiteks:

$4\mathrm{n}\text{-}\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{C}{\phantom{A}}_6\mathrm{H}{\phantom{A}}_4\mathrm{C}\mathrm{l}+\mathrm{S}\mathrm{i}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_4\underset{-8\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}}{\overset{8\mathrm{N}\mathrm{a}}{\to }}(n\text{-}\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{C}{\phantom{A}}_6\mathrm{H}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_4\mathrm{S}\mathrm{i}$

Mitmed polümeerid sünteesitakse Wurtzi-Fittigi tüüpi dehalogeenimisreaktsiooni abil, näiteks: