Perché il bifenile si forma come sottoprodotto in una reazione di Grignard?

Può formarsi del bifenile se non tutto il fenil bromuro ha già reagito con il solido di magnesio per formare il reagente Grignard. In quella situazione, il reagente Grignard agisce come un nucleofilo molto forte verso il normale bromuro di fenile.

Prima di tutto, bifenile Somiglia a questo:

INTERNI DI BENZYNE ?!

Ora, quando guardo questo composto, mi viene subito in mente una reazione, ed è piuttosto strana (Chimica organica, Bruice, Ch. 16.14).

Quello che fondamentalmente hai è a sostituzione aromatica nucleofila (NAS) dove vedi un nucleofilo molto forte (#"NH"_2^(-)#) strappando il protone dal carbonio #alpha# ad un prelievo di elettroni, sostituente debolmente disattivante ad esempio #"Br"# or #"Cl"#. Si forma un instabile benzina intermedia.

Questo può succedere perché #"NH"_2^(-)# è un nucleofilo così forte. Come? L'acido coniugato è l'ammoniaca, il cui pKa è circa #36#. Quindi, l'anione ha un tanto maggiore basicità, e quindi lo è tanto più nucleofilo (un nucleofilo è al centro una base di Lewis, se è un buon nucleofilo, allora è solo veloce).

(Si noti che un carbonio è stato etichettato in questa reazione per dimostrare che l'intermedio benzinico che le forme possono essere attaccati su entrambi i carboni che contribuiscono al triplo legame.)

SIMILARITÀ CON LA SITUAZIONE GRIGNARD

Quello che dovresti fare con il meccanismo di cui sopra è immaginare come si verificherebbe se invece di usare bromuro di fenil magnesio #"NH"_2^(-)# come il tuo nucleofilo.

Il pKa di benzene è #~43#, mentre quello dell'ammoniaca è #~36#. Ciò significa che la base coniugata del benzene è pari ancora di più nucleofilo rispetto a quello dell'ammoniaca.

Quindi, se questo meccanismo può verificarsi (cosa che fa), si verificherà probabilmente un meccanismo molto simile per formare il bifenile usando l'analoga situazione di Grignard.

In sostanza, il reagente Grignard assume il ruolo di #"NH"_2^(-)#. Il passaggio finale è stabilizzato elettrostaticamente dalla presenza del catione di bromuro di magnesio.