Acoplamiento de halogenuros de alquilo con compuestos organometálicos

Para hace un alcano de mayor número de átomos de carbono que el material de partida, se requiere de la formación de enlaces carbono-carbono, siendo la manera más directa de lograrlo el acoplamiento de dos grupos alquilo. El método más versátil lo constituye la síntesis desarrollada en las postrimerías de la década de 1960 por E. J. Corey y Herbert House, que trabajaban independientemente en la Universidad de Harvard y en el Instituto Tecnológico de Massachusetts, respectivamente. El acoplamiento se produce en la reacción entre un cuprodialquil-litio, R2CuLi, y un halogenuro de alquilo, R’X (R’ significa un grupo alquilo que puede ser igual o diferente de R.)

Se prepara un alquil-litio, Rli, a partir de un halogenuro de alquilo, RX, del mismo modo que un reactivo de Grignard, al cual se agrega un halogenuro cuproso, CuX, y finalmente, un segundo halogenuro de alquilo, R’X. Por último, el alcano se sintetiza a partir de dos halogenuros de alquilo: RX y R’X.

Para obtener buenos rendimientos, el R’X debe ser un halogenuro primario; el grupo R del Organometálico puede ser primario, secundario o terciario, como por ejemplo:

La elección del reactivo organometálico es crucial: los reactivos de Grignard o los alquil-litios, por ejemplo, sólo se acoplan con unos pocos halogenuros orgánicos excepcionalmente reactivos; los compuestos organosódicos se acoplan, pero son tan reactivos que se unen durante su formación con su halogenuro de alquilo de origen. La reacción del sodio con halogenuros de alquilo (reacción de Wurtz) queda así limitada a la síntesis de alcanos simétricos. R-R.
Se sabe desde hace tiempo que los compuestos organocuprosos son particularmente buenos para formar enlaces carbono-carbono, pero son inestables. Aquí, son generados in situ partiendo del organolitio, combinándose luego con más de éste para formar estos compuestos organometálicos relativamente estables, que existen como agregados complejos, pero se cree que corresponden aproximadamente a R2Cu-Li+. Este anión es un ejemplo de un compuesto ato, la contrapartida negativa de un complejo onio (amonio, oxonio).

Aunque no se conoce bien el mecanismo, hay pruebas que sugieren, al menos, lo siguiente: el grupo alquilo R es transferido desde el cobre, con un par de electrones, y se une al alquilo R’ en lugar de un Ion halogenuro (sustitución nucleofilica alifática).