Die Wurtzsche Synthese (oder Wurtz-Reaktion) ist eine Namensreaktion aus der organischen Chemie, welche 1854 von dem französischen Chemiker Adolphe Wurtz (1817–1884) entdeckt wurde.<ref name="Hauptmann_S204">Siegfried Hauptmann: Organische Chemie. 2. Auflage, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1985, ISBN 3-342-00280-8, S. 204.</ref> Sie dient der Synthese von (Cyclo-)Alkanen ausgehend von Halogenalkanen.
Übersichtsreaktion
Bei der Reaktion handelt es sich um eine Kupplung von zwei Halogenalkanen zu symmetrischen Alkanen.<ref name="Laue" />
Die genauen Details des Mechanismus der Reaktion wurden bis jetzt noch nicht aufgeklärt. Es gibt jedoch einen zurzeit anerkannten Mechanismus, der wie folgt verläuft:<ref name="Kürti">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>
Zunächst reagiert das Halogenalkan mit Natrium unter Bildung einer carbanionischenOrganometallverbindung. Im zweiten Schritt greift der Alkylrest der metallierten Verbindung als Nukleophil ein weiteres Halogenalkan an. Es findet eine nukleophile Substitution des Halogenids statt.
Die Reaktivität der Halogenalkane nimmt dabei in der Reihenfolge Alkyliodide, Alkylbromide und Alkylchloride ab.<ref name="Hauptmann_S204" /> Die Triebkraft der Wurtzschen Synthese ist die Bildung eines Natriumhalogenids mit hoher Gitterenergie.<ref name="Beyer">Hans Beyer, Wolfgang Walter: Organische Chemie. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1984, ISBN 3-7776-0406-2, S. 58.</ref>
Verwendung
Aufgrund von Nebenreaktionen wie Eliminierungen oder Umlagerungen ist die präparative Nutzung der Wurtzschen-Synthese stark eingeschränkt.
Ein Beispiel, bei der die Ausbeuten jedoch über 90 % betragen, ist der Aufbau von gespannten Systemen:
Bei der intramolekularen Synthesereaktion von Bicyclobutan aus 1-Brom-3-chlorcyclobutan<ref group="S">Vorlage:Substanzinfo</ref> lassen sich die Nebenreaktionen weitgehend in den Hintergrund drängen.<ref name="Laue">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>
Mittels der Wurtzschen-Synthese sind Cycloalkane der Ringgröße von drei bis sechs Kohlenstoffatomen zugänglich:
Hier findet eine weitere intramolekulare Wurtz-Reaktion von 1,n-Dihalogenalkanen (n = 3 – 6) statt, welche von Freund 1882 und Gustavsson 1887 entdeckt wurde.<ref name="Hauptmann_S217f">Siegfried Hauptmann: Organische Chemie. 2. Auflage, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1985, ISBN 3-342-00280-8, S. 217 f.</ref>
Squalen ist ein acylischer Triterpenkohlenwasserstoff, welcher zuerst von Tsyjimoto 1916 aus Lebertran von Haifischen isoliert wurde. Die synthetische Herstellung verläuft mittels der Wurtz-Synthese mit Magnesium:
Squalen ist u. a. eine Zwischenstufe bei der Biosynthese von Steroiden.<ref name="Hauptmann_S695">Siegfried Hauptmann: Organische Chemie. 2. Auflage, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1985, ISBN 3-342-00280-8, S. 695.</ref>
