Синтезы на основе предельных углеводородов

Введение

Алканами называются предельные (насыщенные) углеводороды, содержащие только простые связи  С-С. Названия простейших алканов сложились  исторически, для остальных - производятся от греческих числительных добавлением суффикса - ан.

Самым простым алканом является метан СН4. Другие алканы можно рассматривать как образованные из метана введением одной или более метиленовых групп СН2 между углеродным и водородными атомами метана. Общая формула алканов СnH2n+2.

Алканы представляют собой бесцветные вещества, в обычных условиях газообразные или жидкие. Алканы с большим числом углеродных атомов являются твердыми веществам. Многие жидкие алканы имеют слабый характерный «бензиновый» запах. Алканы намного легче воды.

Основными источниками  алканов служит нефть и сопутствующий ей природный газ. Гниение и миллионы лет геологических преобразований превратили сложные органические соединения, из которых состояли растения и животные, в смесь алканов, имеющих в своем составе от одного до 30-40 атомов углерода. Одновременно с алканами образовывались и циклоалканы, которые присутствуют в значительном количестве, например в калифорнийской нефти.

Природный газ содержит только более летучие алканы, т.е. алканы с низким молекулярным весом; в основном он состоит из метана и значительно меньших количеств этана, пропана и высших алканов.

Фракционной перегонкой нефти получают различные фракции; поскольку температура кипения  зависит от молекулярного веса, перегонка  приводит к грубому разделению алканов  в зависимости от числа атомов углерода. Каждая фракция представляет собой очень сложную смесь алканов с различным числом атомов углерода, и каждый алкан представлен несколькими изомерами. Использование каждой фракции зависит главным образом от ее летучести или вязкости и очень мало от того, является ли она сложной смесью или чистым соединением.

Все нелетучие фракции  используются в основном как топливо. Газовая фракция, как и природный  газ, применяется в основном также  как топливо. Бензин используется в  двигателях внутреннего сгорания, работающих на летучем топливе, керосин - в тракторах и форсунках реактивных двигателей, а соляровое масло - в дизелях. Керосин и соляровое масло находят также применение как топливо.

Фракция смазочных масел  часто содержит большие количества алканов с длинной цепью (С20 - С24), которые имеют довольно высокие температуры плавления. Если они остаются в масле, то при холодной погоде они могут кристаллизоваться с образованием воскообразных твердых веществ. Чтобы предотвратить это, масло охлаждают и воск отделяют фильтрованием. После очистки получают твердый парафин (т. пл. 50-55ºС), который можно использовать для получения вазелина. Асфальт используют при строительстве крыш и дорог. Нефтяной кокс, получаемый из остатка от перегонки нефти, состоит из сложных углеводородов, в которых отношение углерод : водород велико; он находит применение как топливо, а также в производстве угольных электродов для электрохимической промышленности.

Петролейный эфир и лигроин  являются хорошими растворителями для  многих малополярных органических соединений. Кроме того, некоторые петролейные фракции используют для синтеза других соединений. В результате крекинга высшие алканы превращаются в алканы и алкены с меньшим молекулярным весом; таким образом, повышается выход бензина. Кроме того, образующиеся при крекинге алкены служат важным сырьем для синтеза алифатических соединений в больших масштабах. В результате каталитического реформинга алканы и циклоалканы превращаются в ароматические углеводороды, используемые в качестве сырья для синтеза другого обширного класса органических соединений.

Алканы являются не только простым и относительно дешевым  топливом, но и исходным сырьем для  крупнотоннажного производства. Полученные из нефти смеси алканов и других углеводородов применяются в  качестве моторного топлива для двигателей внутреннего сгорания и реактивных двигателей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основная часть

Нахождение  в природе

 

В небольших количествах  алканы содержатся в атмосфере внешних  газовых планет Солнечной системы, как-то: на Юпитере — 0,1% метана, 0,0002% этана, на Сатурне метана 0,2%, а этана — 0,0005%, метана и этана на Уране — соответственно 1,99% и 0,00025%, на Нептуне же — 1,5% и 1,5·10-10, соответственно.[1] На спутнике Сатурна Титане метан (1,6%) содержится в жидком виде, причем, подобно воде, находящейся на Земле в круговороте, на Титане существуют (полярные) озёра метана (в смеси с этаном) и метановые дожди. К тому же, как предполагается, метан поступает в атмосферу Титана в результате деятельности вулкана. Кроме того, метан найден в хвосте кометы Хиякутаке и в метеоритах (углистых хондритах). Предполагается также, что метановые и этановые кометные льды образовались в межзвёздном пространстве.

 

Нахождение  на Земле (Добыча нефти)

В земной атмосфере метан  присутствует в очень небольших количествах (около 0,0001%), он производится некоторыми археями (архебактериями), в частности, находящимися в кишечном тракте крупного рогатого скота. Промышленное значение имеют месторождения низших алканов в форме природного газа, нефти и, вероятно, в будущем — газовых гидратов (найдены в областях вечной мерзлоты и под океанами). Также метан содержится в биогазе.

Высшие алканы содержатся в кутикуле растений, предохраняя  их от высыхания, паразитных грибков  и мелких растительноядных тварей. Это обыкновенно цепи с нечётным числом атомов углерода, образующиеся при декарбоксилировании жирных кислот с чётным количеством углеродных атомов. Среди животных алканы встречаются в качестве феромонов у насекомых, в частности у мухи цеце (2-метилгептадекан C18H38, 17,21-

диметилгептатриаконтан C39H80, 15,19-диметилгептатриаконтан C39H80 и 15,19,23-триметилгептатриаконтан C40H82). Некоторые  орхидеи при помощи алканов-феромонов  привлекают опылителей.

 

Гомологический  ряд алканов

Алканы, имея общую формулу  СnH2n+2, представляют собой ряд родственных соединений с однотипной структурой, в котором каждый последующий член отличается от предыдущего на постоянную группу атомов (-CH2-). Такая последовательность соединений называется гомологическим рядом (от греч. homolog – сходный), отдельные члены этого ряда – гомологами, а группа атомов, на которую различаются соседние гомологи, – гомологической разностью.

Гомологический ряд алканов  легко составить, прибавляя каждый раз к предыдущей цепочке новый  атом углерода и дополняя его оставшиеся валентности до 4-х атомами водорода. Другой вариант – добавление в цепь группы -СН2-

Гомологический ряд  алканов (первые 10 членов)

Метан CH4  CH4

Этан CH3—CH3  C2H6

Пропан CH3—CH2—CH3  C3H8

н-Бутан CH3—CH2—CH2—CH3  C4H10

н-Пентан CH3—CH2—CH2—CH2—CH3 C5H12

н-Гексан CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3  С6H14

н-Гептан CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3  C7H16

н-Октан CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3  C8H18

н-Нонан CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3  C9H20

н-Декан CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3 C10H22

 

Физические свойства алканов

Температуры плавления  и кипения увеличиваются с  молекулярной массой и длиной главной  углеродной цепи

При нормальных условиях неразветвлённые алканы с -

CH4 до C4H10 — газы;

с C5H12 до C13H28 — жидкости;

после C14H30 — твёрдые  тела.

Температуры плавления и кипения понижаются от менее разветвленных к более разветвленным. Так, например, при 20 °C н-пентан — жидкость, а неопентан — газ.

Газообразные алканы горят бесцветным или бледно-голубым  пламенем с выделением большого количества тепла. Физические свойства нормальных алканов:

В ИК-спектрах алканов  четко проявляются частоты валентных  колебаний связи С-Н в области 2850—3000 см−1. Частоты валентных колебаний  связи С-С переменны и часто  малоинтенсивны. Характеристические деформационные колебания в связи С-Н в метильной и метиленовой группах обычно лежат в интервале 1400—1470 см−1, однако метильная группа дает в спектрах слабую полосу при 1380 см−1.

УФ-спектроскопия

Чистые алканы не поглощают  в ультрафиолетовой области выше 2000 Å и по этой причине часто оказываются отличными растворителями для снятия УФ-спектров других соединений.

Строение алканов

Химическое строение (порядок соединения атомов в молекулах) простейших алканов – метана, этана  и пропана – показывают их структурные  формулы, приведенные в разделе 1. Из этих формул видно, что в алканах имеются два типа химических связей:

С–С и С–Н.

Связь С–С является ковалентной  неполярной. Связь С–Н - ковалентная  слабополярная, т.к. углерод и водород  близки по электроотрицательности (2.5 - для углерода и 2.1 - для водорода). Образование ковалентных связей в алканах за счет общих электронных пар атомов углерода и водорода можно показать с помощью электронных формул:

 

 

Электронные и структурные  формулы отражают химическое строение, но не дают представления о пространственном строении молекул, которое существенно влияет на свойства вещества.

Пространственное строение, т.е. взаимное расположение атомов молекулы в пространстве, зависит от направленности атомных орбиталей (АО) этих атомов. В углеводородах главную роль играет пространственная ориентация атомных орбиталей углерода, поскольку сферическая 1s-АО атома водорода лишена определенной направленности.

Пространственное расположение АО углерода в свою очередь зависит  от типа его гибридизации. Насыщенный атом углерода в алканах связан с четырьмя другими атомами. Следовательно, его состояние соответствует sp3-гибридизации В этом случае каждая из четырех sp3-гибридных АО углерода участвует в осевом (σ-) перекрывании с s-АО водорода или с sp3-АО другого атома углерода, образуя σ-связи С-Н или С-С.

 

Четыре σ-связи углерода направлены в пространстве под углом 109о28', что соответствует наименьшему  отталкиванию электронов. Поэтому молекула простейшего представителя алканов  – метана СН4 – имеет форму  тетраэдра, в центре которого находится атом углерода, а в вершинах – атомы водорода:

 

 

Валентный угол Н-С-Н равен 109о28'. Пространственное строение метана можно показать с помощью объемных (масштабных) и шаростержневых моделей.

 

Для записи удобно использовать пространственную (стереохимическую) формулу.

 

 

В молекуле следующего гомолога – этана С2Н6 – два тетраэдрических sp3-атома углерода образуют более  сложную пространственную конструкцию:

 

 

Для молекул алканов, содержащих свыше 2-х атомов углерода, характерны изогнутые формы. Это можно показать на примере н-бутана (VRML-модель) или н-пентана.

 

Изомерия алканов

 

Изомерия – явление  существования соединений, которые  имеют одинаковый состав (одинаковую молекулярную формулу), но разное строение. Такие соединения называются изомерами.

Различия в порядке  соединения атомов в молекулах (т.е. в химическом строении) приводят к  структурной изомерии. Строение структурных  изомеров отражается структурными формулами. В ряду алканов структурная изомерия проявляется при содержании в цепи 4-х и более атомов углерода, т.е. начиная с бутана С4Н10.

Если в молекулах  одинакового состава и одинакового  химического строения возможно различное  взаимное расположение атомов в пространстве, то наблюдается пространственная изомерия (стереоизомерия).

В этом случае использование  структурных формул недостаточно и  следует применять модели молекул  или специальные формулы - стереохимические (пространственные) или проекционные.

Алканы, начиная с этана H3C–СН3, существуют в различных пространственных формах (конформациях), обусловленных внутримолекулярным вращением по σ-связям С–С, и проявляют так называемую поворотную (конформационную) изомерию.

Кроме того, при наличии  в молекуле атома углерода, связанного с 4-мя различными заместителями, возможен еще один вид пространственной изомерии, когда два стереоизомера относятся друг к другу как предмет и его зеркальное изображение (подобно тому, как левая рука относится к правой). Такие различия в строении молекул называют оптической изомерией.

Структурная изомерия алканов

Структурные изомеры - соединения одинакового состава, отличающиеся порядком связывания атомов, т.е. химическим строением молекул.

Причиной проявления структурной изомерии в ряду алканов  является способность атомов углерода образовывать цепи различного строения. Этот вид структурной изомерии называется изомерией углеродного скелета.

Например, алкан состава C4H10 может существовать в виде двух структурных изомеров:

 

 

Алкан С5Н12 – в виде трех структурных изомеров, отличающихся строением углеродной цепи:

С увеличением числа  атомов углерода в составе молекул  увеличиваются возможности для  разветвления цепи, т.е. количество изомеров растет с ростом числа углеродных атомов.

 

 

Структурные изомеры  отличаются физическими свойствами. Алканы с разветвленным строением из-за менее плотной упаковки молекул и, соответственно, меньших межмолекулярных взаимодействий, кипят при более низкой температуре, чем их неразветвленные изомеры.

Номенклатура

Рациональная номенклатура предельных углеводородов

Каждый член ряда метана (со всеми возможными изомерами) имеет особое наименование, оканчивающееся на ан. Корни названий первых четырех гомологов являются случайными. Так, углеводород СН4 называется метаном, С2Н6 — этаном, C3H8— пропаном, С4Н10—бутаном. Названия следующих гомологов производятся от греческих названий чисел: С5Н12 — пентан, С6Н14—гексан, C7H16 — гептан и т. д., с тем исключением, что название углеводорода С9Н20 — нонан производится от латинского числительного, а в названии углеводорода С11Н24 — ундекан имеются латинский и греческий корни (в части иностранной литературы его называют хендекан, чтобы оба корня были греческими).Чтобы отличить по названию отдельные изомеры, употребляются различные приемы. Прежде всего отличают «нормальные углеводороды», или углеводороды с «нормальными» углеродными цепями, т. е. с такими цепями, в которых ни один атом углерода не связан более чем с двумя другими атомами углерода. Строение нормальных углеводородов можно выразить общей формулой СН3—(СН2)m—СН3. Остальные изомеры называются «изоуглеводородами» или углеводородами с «разветвленными» углеродными цепями. Так, из двух изомерных бута-нов один называется нормальным бутаном (обычно пишут н-бу-тан), другой — изобутаном.Чтобы различить изомерные углеводороды, рационально применять названия, включающие наименования углеводородных остатков (радикалов), входящих в состав молекулы данного углеводорода. Названия радикалов производятся от названий соответствующих углеводородов с изменением окончания ан на ил, например СН3—метил, C2H5—этил и т. п. Исключение составляет радикал С5Н11, для которого принято название амил (а не пентил). Для всех радикалов этого рода принято общее наименование алкилы.

Пользуясь такой номенклатурой, один из изомерных пен-танов называют диметилэтилметаном, а другой — тетраметилме-таном.

 

 

Так как первый углеводород  можно рассматривать как метан, в котором два атома водорода замещены на метилы и один — на этил, второй углеводород — как метан, в котором все четыре атома водорода замещены на метилы.

Систематическая номенклатура алканов

По номенклатуре ИЮПАК  названия предельных углеводородов  характеризуются суффиксом -ан. Первые четыре углеводорода носят исторически  сложившиеся названия, начиная с  пятого в основе названия углеводорода лежит греческое название соответствующего числа углеродных атомов. Углеводороды, в которых все атомы углерода расположены в одну цепь, называются нормальными. Углеводороды с нормальной цепью углеродных атомов имеют следующие названия:

метан - СH4

этан - CH3-CH3

пропан - CH3-CH2-CH3

бутан - CH3-(CH2)2-CH3

пентан - CH3-(CH2)3-CH3

гексан - CH3-(CH2)4-CH3

гептан - CH3-(CH2)5-CH3

октан - CH3-(CH2)6-CH3

нонан - CH3-(CH2)7-CH3

декан - CH3-(CH2)8-CH3

Названия углеводородов  с разветвленными цепями строятся следующим  образом:

1. За основу названия данного соединения берут название углеводорода, соответствующее числу углеродных атомов главной цепи.

Главной цепью углеродных атомов считают:

а) самую длинную;

б) самую сложную (с  максимальным числом разветвлений).

Если в углеводороде можно выделить две или несколько одинаково длинных цепей, то за главную выбирают ту из них, которая имеет наибольшее число разветвлений.

2. После установления  главной цепи необходимо пронумеровать  углеродные атомы. Нумерацию начинают  с того конца цепи, к которому ближе примыкает любой из алкилов. Если разные алкилы находятся на равном удалении от обоих концов цепи, то нумерацию начинают с того конца, к которому ближе радикал с меньшим числом углеродных атомов (метил, этил, пропил и т. д.).

Если же одинаковые радикалы, определяющие начало нумерации, находятся на равном удалении от обоих концов цепи, но с одной стороны их имеется большее число, чем с другой, то нумерацию начинают с того конца, где число разветвлений больше.

Называя соединение, сначала  перичисляют заместители в алфавитном порядке (числительные не принимают во внимание), причем перед названием радикала ставят цифру, соответствующую номеру углеродного атома главной цепи, при котором находится данный радикал. После этого называют углеводород, соответствующей главной цепи углеродных атомов, отделяя слово от цифр дефисом.

Если углеводород содержит несколько одинаковых радикалов, то число их обозначают греческим числительным (ди, три, тетра и т. д.) и ставят перед названием этих радикалов, а их положение указывают, как обычно, цифрами, причем цифры разделяют запятыми, располагая в порядке их возрастания и ставят перед названием данных радикалов, отделяя их от него дефисом. Для простейших углеводородов изостроения сохраняются их несистематические названия (изобутан, изопентан, неопентан, изогексан).

 

Радикалы называют, заменяя  суффикс -ан в названии углеводорода на -ил:

метил CH3-

этил CH3-CH2-

пропил CH3-CH2-CH2-

бутил CH3-CH2-CH2-CH2-

пентил CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-

Название амил для  радикала С5H11 теперь не применяется.

При построении названия сложных радикалов нумерацию  их атомов начинают от углеродного  атома со свободной валентностью.

 

Способы получения  алканов

 

1.Продукты Нефти и  Газа.

Состав природного газа:

92-98%-метан

2-5%-этан

2. Крекинг нефти (промышленный способ)

При крекинге алканы получаются вместе с непредельными соединениями (алкенами). Этот способ важен тем, что  при разрыве молекул высших алканов  получается очень ценное сырье для  органического синтеза: пропан, бутан, изобутан, изопентан и др.

3. Гидpиpование непpедельных углеводоpодов

4. Газификация твердого  топлива (при повышенной температуре  и давлении, катализатор Ni):

5. Из синтез-газа (СО + Н2) получают смесь алканов:

6 .Синтез более сложных  алканов из галогенопpоизводных  с меньшим числом атомов углеpода: (реакция Вюpца)

7. Из солей карбоновых  кислот:

а) сплавление со щелочью (реакция Дюма)

б) электролиз по Кольбе

8. Разложение карбидов  металлов (метанидов) водой:

9. Восстановление галогенпроизводных  алканов

 

При каталитическом гидрировании в присутствии палладия галогеналканы превращаются в алканы:

R—CH2Cl + H2 → R—CH3 + HCl

10. Восстановление йодалканов  происходит при нагревании последних  с йодоводородной кислотой:

R—CH2I + HI → R—CH3 + I2

Для восстановления галогеналканов пригодны также амальгама натрия, гидриды металлов, натрий в спирте, цинк в соляной кислоте или цинк в спирте.

11. Восстановление спиртов

Восстановление спиртов  приводит к образованию углеводородов, содержащих то же количество атомов С. Так, например, проходит реакция восстановления бутанола (C4H9OH), проходящую в присутствии LiAlH4. При этом выделяется вода.

H3C—CH2—CH2—CH2OH → H3C—CH2—CH2—CH3 + H2O

12. Восстановление карбонильных  соединений Реакция Кижнера—Вольфа:

Реакцию проводят в избытке  гидразина в высококипящем растворителе в присутствии KOH

 

 

Реакция Клемменсена

 

13. Восстановление непредельных  углеводородов 

H3C- CH=CH2+H2

H3C-CH2-CH3

14. Синтез Кольбе

При электролизе солей  карбоновых кислот, анион кислоты  — RCOO− перемещается к аноду, и  там, отдавая электрон превращается в неустойчивый радикал RCOO•, который сразу декарбоксилируется. Радикал R• стабилизируется путем сдваивания с подобным радикалом, и образуется R—R.

2CH3COO− − 2e → 2[CH3COO•] → 2CH3• → C2H6

15. Синтез Фишера —  Тропша

nCO + (2n+1)H2 → CnH2n+2 + nH2O

16. Получение из соединений  с большим числом атомов углерода  в молекуле (реакции расщепления):

Из реакций получения  индивидуальных предельных углеводородов, происходящих с расщеплением углеродной цепи, важнейшей является сплавление солей одноосновных предельных кислот с едкими щелочами. Реакция идет по уравнению

 

Методы синтеза алканов

1. Гидрирование алкенов

2. Восстановление алкилгалогенидов

а) Гидролиз реактива Гриньяра

б) Восстановление металлом в кислоте

 

 

3. Реакция Вюрца

Примеры

Наиболее важный из этих методов – гидрирование алкенов. При встряхивании с водородом под невысоким давлением, в присутствии небольших количеств катализатора алкены количественно превращаются в алканы с тем же углеродным скелетом. Метод ограничен только доступностью алкенов. Это не очень серьезное ограничение; алкены легко получить в основном из спиртов; в свою очередь спирты различного строения можно без труда синтезировать.

Восстановление  алкилгалогенидов реактивом Гриньяра или непосредственно металлом в кислоте заключается в прямой замене галогена на атом водорода; углеродный скелет остается нетронутым. Этот метод имеет те же ограничения, что и предыдущий, поскольку алкилгалогениды, как и алкены, легко получаются из спиртов. Если можно использовать оба метода, то следует предпочесть гидрирование алкенов, так как он проще и дает лучшие выходы.

Реакция Вюрца – единственный метод построения нового углеродного скелета. Этот метод ограничен синтезом симметричных алканов R – R.

Реактив Гриньяра

При прибавлении раствора алкилгалогенида в сухом диэтиловом эфире (С₂Н₅)₂О к металлическому магнию при перемешивании происходит бурная реакция; раствор мутнеет, начинает кипеть, а металлический магний постепенно исчезает. Получающийся раствор называется реактивом Гриньяра по имени Виктора Гриньяра (Лионский университет), который в 1912 г. получил за это открытие Нобелевскую премию. Это один из наиболее полезных и многосторонних реагентов, известных химику-органику.

Реактив Гриньяра имеет  формулу RMgX и общее название алкилмагний-галогенид. Считается, что связь углерод – магний является ковалентной, но сильно полярной; связь магний – галоген по существу ионная.

В действительности строение реактива Гриньяра значительно сложнее, чем приведенное; для некоторых  реактивов Гриньяра может и не существовать молекул RMgX; тем не менее для удобства эта формула используется химиками-органиками.

Поскольку магний связывается  с тем же углеродным атомом, с  которым раньше был связан галоген, алкильная группа при синтезе  реагента остается неизменной. Таким образом, из хлористого н-пропила образуется н-пропил-магнийхлорид, а из хлористого изопропила – изопропилмагнийхлорид.

Использование реактива Гриньяра связано с его высокой  реакционной способностью. Он реагирует  с различными неорганическими соединениями, включая воду, двуокись углерода, кислород, и с большим числом органических соединений; во многих случаях подобная реакция представляет собой наилучший путь синтеза определенного класса органических соединений.

Реакция с водой, приводящая к образованию алкана, характеризует отношение реактива Гриньяра к кислотам. Как уже говорилось, связь углерод – магний сильно полярна или, другими словами, имеет в значительной степени ионный характер. Следовательно, реактив Гриньяра можно считать солью магния RMgX и очень слабой кислоты R–Н. В реакции

более слабая кислота R – Н вытесняется из ее соли более сильной кислотой НОН.

Алкан – настолько  слабая кислота, что он вытесняется  из реактива Гриньяра соединениями, которые  обычно сами считаются очень слабыми  кислотами или даже совсем не считаются кислотами. Любое соединение, содержащее водород, связанный с кислородом или азотом, будет значительно более кислым, чем алкан, и, следовательно, оно может разлагать реактив Гриньяра, например аммиак или метиловый спирт

 

Для получения алкана можно использовать любую кислоту, поэтому естественно, что берут наиболее доступную и удобную – воду.

Реакция Вюрца

Реакция Вюрца имеет ограниченное применение, поскольку она приводит к соединению двух алкильных групп и, таким образом, к алкану с большим числом атомов углерода, чем в исходных веществах. Таким образом можно получить этан из бромистого метила, н-бутан из бромистого этила и 2,3-диметилбутан из бромистого изопропила.

Реакция Вюрца пригодна только для синтеза симметричных алканов R–R. Например, этим методом нельзя получить с хорошим выходом пропан. Если натрий реагирует со смесью бромистого метила и бромистого этила, то действительно образуется пропан; но он будет в смеси с этаном, образовавшимся при соединении двух метильных групп, и н-бутаном, образовавшимся из двух этильных групп. Значительное количество реагентов расходуется на образование ненужных продуктов; кроме того, возникает проблема разделения. Следовательно, реакция Вюрца непригодна для синтеза несимметричных алканов R–R' (R и R' – различные алкильные группы).