¿Qué se forma cuando los dihaluros, trihaluros o polihaluros reaccionan con el magnesio?

Question

Sé que "R-X + Mg" da RMgX.

Quiero preguntar si el Haluro es Poli, entonces ¿Cómo se produce la formación de Grignard?

Por ejemplo. Si el 1,4 - Dibromobutano reacciona con el Mg, ¿cuál será el producto?

Answer 1

El 1,4-dibromobutano reacciona con el magnesio para formar ciclobutano como producto principal. Los productos secundarios son buta-1,3-dieno, eteno, butano, (E) y (Z) but-2-eno. La reacción se ha realizado en disolvente xileno para dar una mezcla de hidrocarburo (81%) y ciclobutano (13%). El mejor rendimiento para el ciclobutano a partir del 1,4-dibromobutano puede obtenerse utilizando amalgama de litio en dioxano durante 3 horas.

---

En general, para cualquier dibromoalcano que reaccione con el magnesio siempre dará lugar a la formación de alqueno o cicloalcano y bromuro de magnesio como producto secundario. Por ejemplo, el 1,2 dibromoetano reacciona con el magnesio para formar eteno y bromuro de magnesio. De hecho, se está utilizando como agente activador, ya que su acción puede controlarse mediante la observación de burbujas de etileno y también de los productos secundarios( $\ce{MgBr2}$ ) es casi despreciable y no afecta a la reacción. ( Wikipedia )

$$\ce{Mg + BrC2H4Br → C2H4 + MgBr2}$$

El mecanismo de reacción es que cualquier dibromoalcano que reaccione con el magnesio dará lugar primero a un aducto de bromo de magnesio de la cadena de alcanos que luego se descompondrá para formar alqueno o cicloalcano y bromuro de magnesio como producto secundario.

$$\ce{Br-(CH2)_n-Br + 2 Mg ->[ether] BrMg-(CH2)_n-MgBr}$$

El 1,3-dibrompropano que reacciona con el magnesio formará ciclopropano y bromuro de magnesio como producto secundario.

$$\ce{BrCH2CH2CH2Br + Mg -> (\Delta) + MgBr2}$$

---

Los científicos han descubierto especies más exóticas denominadas magnesacicloalcanos, de las que se dice que mantienen un equilibrio entre el aducto de magnesio y bromo de la cadena de alcanos y el producto final. Algunas de las especies son:

Ahora, la formación de la especie depende de la posición de los átomos de bromo en la cadena del alcano:

1. 1,3 Especies de reactivos de DiGrignard formado por la reacción de 1,3-dibromopropano y magnesio para formar 3-bis(bromomagnesio)propano (4a) y 1,6-bis(bromomagnesio)hexano (15%) como producto secundario.

2. Especies de reactivos de 1,2-DiGrignard : Se forma cuando se utilizan dihaluros aromáticos 1,2

3. Especies de reactivos de 1,1-DiGrignard : También llamado reactivo de metileno-di-Grignard Se prepara a partir de dibromo- o diiodometano.

$$\ce{CH2Br2 + Mg ->[(i-Pr)2O] CH2(MgBr)2 }$$

Referencias

1. Bickelhaupt, F.. "Reactivos de Di-Grignard y metaciclos". Pure and Applied Chemistry 58 ( 1986 ): 537 -542, DOI: 10.1351/pac198658040537
2. https://www2.chemistry.msu.edu/faculty/reusch/virttxtjml/alhalrx4.htm
3. Science of Synthesis: Houben-Weyl Methods of Molecular Transformations Vol. 48: Alkanes, Georg Thieme Verlag, Mayo de 2014 .