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Wittig反应介绍

李曼琳

中国药科大学0940120

目录

1 前言 ............................................................................................................................................ 2 2 Wittig试剂的制备 ...................................................................................................................... 3 3 Wittig反应机理[5] ....................................................................................................................... 4 4 Wittig反应的立体选择性 .......................................................................................................... 6 5 Wittig反应在有机合成中的应用[4] ........................................................................................... 8 6 Wittig反应的改进 .................................................................................................................... 11 7 总结 .......................................................................................................................................... 14 参考文献......................................................................................................................................... 16

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Wittig反应介绍

李曼琳 0940120

摘要:Wittig反应是合成烯烃最为普遍的反应,该反应产率较高,条件温和,具有高度的位

置选择性。本文就Wittig反应的机理、Wittig试剂的制备,反应立体选择性、反应的应用及改进作了介绍。

关键词:Wittig反应,Wittig-Horner反应,氮杂Wittig反应,机理,立体选择,应用

1前言

1953年德国科学家Wittig发现二苯甲酮和亚甲基三苯基膦作用得到接近定量产率的1,1-二苯基乙烯和三苯氧磷[1],这个发现引起了有机合成化学工作者的高度重视,并把它称之为Wittig反应。

本反应是很重要的制备烯烃方法,Wittig也因此在1979年获得诺贝尔化学奖。在Wittig等人不断地实践中,人们认识到多种亚甲基化三苯膦都可以同多种醛、酮发生反应得到烯。近年来发现许多具有d空轨道的杂原子亦能与它相连的碳负离子发生p-n共扼而趋于稳定[1],这类具有新型结构的化合物被称为叶立德(Ylid)。典型的反应是有Wittig反应是有亚甲基化三苯基膦与醛或酮的反应[2]:

根据R的不同,可将磷叶立德分为三类:当R为强吸电子基时(如一COOCH3, -CN等),为稳定的叶立德;当R为烷基时,为活泼的叶立德;当R为烯基或芳基时,为中等活度的叶立德。制备不同活度的叶立德所用碱的强度不同,活泼的叶立德必须用强碱(如苯基锂,丁基锂),而稳定的叶立德,由于季磷盐α-H酸性较大,故用C2H5OH甚至NaOH即可。

叶立德本身就是稳定的碳负离子化合物,这些碳负离子与羰基化合物的亲核加成反应,都是合成C-C键的重要方法。此外亚甲基化膦还可以同C=N-、-N=O等双键进行反应[1]。如:

PhCH=PPh3 + PhCH = N-Ph?PhCH=CHPh + Ph3P=NPh

与一般烯类化合物的合成方法比较,Wittig反应具有下列特点[3]:1.合成的双键,能处在能量不利位置(如在环外);2.反应条件一般温和,得率较好;3.能控制反应条件,合成立体专一性产物(如顺或反式);4.改变Wittig试剂的类型,可以制备通常很难合成的烯类化合物;5.利用对α,β-不饱和酮或酸一般不及生1,4-加成的特性,来合成共轭多烯化合物(如叶

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红素)等。

2Wittig试剂的制备

2.1 盐法[4]

该方法是一种由磷盐制取磷叶立德的方法,经过膦的制备, 季膦盐的制备和磷叶立德制备等3 个步骤。

第一步: 在无水有机溶剂中制备。

第二步: 利用膦较强的亲核性, 与卤代烃进行亲核取代反应, 形成季膦盐。

第三步: 季膦盐在强碱作用下脱去一个氢制备磷叶立德。

关于此方法几点说明:

1) 反应中的叔膦 ( R3P ),通常是三苯基膦;

2) 季膦盐中与磷相连的烷基至少要有一个H,因此不能用叔卤代烃来制备;

3) 所用碱的强弱是非常关键的,这主要取决于 R '来决定, 如果 R '是吸电子基团,会使内膦盐的酸性增强, 选择较弱的碱就可脱去HX,否则需强碱。(常用的碱主要有: 丁基锂, 苯基锂,甲基亚磺酰碳负离子,氨基钠,二异丙氨基锂,碳酸钠,氢氧化钠,乙醇钠,叔丁醇钾和氢化钠等);

4) 磷叶立德对水等质子性溶剂非常敏感, 加热也易分解。因此, 制备时必须防潮, 一般要在非质子溶剂如THF, DMF, DMSO及醚等中进行反应, 且不能加热。

2.2 其他方法[4]

三苯基膦与卡宾作用生成Wittig试剂

苯炔与二苯基甲基膦作用生成Wittig试剂

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