Wurtz-reaktio

Wurtz-reaktio on kemiallinen reaktio, jossa organohalogeeniyhdisteet, alkyyli- tai aryylihalogeenit, reagoivat metallisen natriumin vaikutuksesta muodostaen hiilivedyn, jossa on uusi kovalenttinen sidos hiiliatomien välillä. Reaktio kuuluu siis kytkentäreaktioihin. Wurtz-reaktio on nimetty kehittäjänsä Charles-Adolphe Wurtzin mukaan ja hän raportoi reaktion ensimmäisen kerran vuonna 1855.

Reagenssit ja mekanismi
Wurtz-reaktio tapahtuu sekä alifaattisille että aromaattisille organohalogeeniyhdisteille, käytetyimpiä ovat organobromidit, jotka ovat helppoja valmistaa ja riittävän reaktiivisia. Alifaattisten ja aromaattisten organohalidien välistä reaktiota kutsutaan usein Wurtz–Fittig-reaktioksi. Metallina reaktiossa käytetään useimmiten natriumia, mutta myös litiumia ja hopeaa, rautaa, kuparia, indiumia, lantaania ja mangaania voidaan käyttää. Wurtz-reaktiota ei yleensä käytetä kahden erilaisen alifaattisen organohalogeenin ristikytkentäreaktioissa, koska tällöin muodostuu usean tuotteen reaktioseos, josta eri tuotteet ovat hyvin vaikeasti erotettavissa. Kaksi halogeeniatomia sisältävät yhdisteet muodostavat rengasrakenteisia yhdisteitä ja renkaan koko voi olla kolmesta kuuteen atomiin. Tätä on hyödynnetty esimerkiksi bisyklobutaanin valmistuksessa. Liuottimena reaktiossa käytetään usein dietyylieetteriä.

Wurtz arveli reaktion tapahtuvan radikaalimekanismilla. Todisteita tätä vastaan ovat kuitenkin havaitut organometallivälivaiheet, joita on eräissä tapauksissa myös eristetty ja se, että kiraalisten yhdisteiden Wurtz-ei tuota raseemista seosta, mikä olisi tulos, jos reaktio tapahtuisi radikaalimekanismilla. Yleisesti hyväksytty reaktiomekanismi on kaksivaiheinen. Ensimmäisessä vaiheessa natrium reagoi organohalogeeniyhdisteen kanssa muodostaen organonatriumyhdisteen. Tämä yhdiste reagoi toisen organohalogenidin kanssa nukleofiilisella substituutiolla muodostaen varsinaisen tuotteen.

Lähteet

Orgaaniset reaktiot