La réaction de Wurtz-Fittig est une réaction de couplage entre un halogénure d'aryle et un halogénure d'alkyle en présence de sodium métallique, formant de composés aromatique alkylés..
C'est une adaptation de la réaction de Wurtz – une réaction similaire mais entre deux halogénure d'alkyle produisant un alcane supérieur par création d'une nouvelle liaison carbone-carbone découverte par le chimiste français Charles Adolphe Wurtz en 1855 – faite par le chimiste allemand Rudolph Fittig au début des années 1860, qui cherchait à produire des dérivés alkylés du benzène, en particulier le toluène. Cette modification est considérée comme un procédé séparé, et la réaction est nommée d'après les deux chimistes. Du fait de réactions parasites, son rendement est faible, et elle n'a de nos jours que peu d'intérêt synthétique.
Historique Vers 1860, Rudolph Fittig s'intéresse aux dérivés du benzène, dont la structure était encore inconnue. Il s'intéresse notamment aux bromobenzènes qu'il cherche à transformer en alkylbenzènes, en s'inspirant de réactions fonctionnant pour de composés aliphatiques. Il tente ainsi infructueusement de faire réagir le bromobenzène avec le cyanure pour obtenir le benzonitrile, avant d'adapter la réaction de Wurtz. Son premier essai concluant fut la réaction entre le chlorure de benzyle et le bromobenzène, produisant le diphénylméthane :
90px|classe=skin-invert-image|chlorure de benzyle + 40px|classe=skin-invert-image|bromobenzène + 2 Na → 120px|classe=skin-invert-image|diphénylméthane + NaBr + NaCl
Par la suite, il développera cette méthode avec Bernhard Tollens, et parviendra à produire une bonne partie de la série homologue des alkylbenzènes : toluène, éthylbenzène, propylbenzène, butylbenzène.
Mécanisme
Dans une première étape, l'halogénure d'alkyle qui est plus réactif que l'halogénure d'aryle est réduit en carbanion. Ce dernier réagit ensuite par substitution nucléophile avec l'halogénure d'aryle pour former l'alkylbenzène.
Réactions parasites
De nombreuses réactions parasites peuvent se produire, réduisant le rendement de la réaction. On peut citer :
réaction d'élimination :
elle nécessite un hydrogène β dans le radical alkyle de l'halogénoalcane (1). Le carbanion (2) présent un fort caractère basique, et va alors arracher un proton à un autre halogénoalcane, qui va ensuite éliminer son atome d'halogène. Cette réaction produit un alcane (3) et un alcène (4).
réaction de couplage
il s'agit simplement de la réaction de Wurtz de l'halogénoalcane sur lui-même : couplage du carbanion (1) avec l'halogénoalcane (2), produisant un alcane supérieur (3).
réaction de couplage
Alternativement, le couplage parasite peut se faire entre deux halogénures d'aryle (1). Le carbanion (2) aromatique formé réagit avec un autre halogénure d'aryle, produisant un biphényle (3). Cette réaction est cependant rare du fait de la faible réactivité des halogénures d'aryle.
Notes et références
Voir aussi Réaction de Wurtz Réaction d'Ullmann Alkylation de Friedel-Crafts
Wurtz-Fittig Wurtz-Fittig