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敏感。( 2)在传统的Wittig反应的操作中,产物烯烃和氧化膦不容易分离。而Wittig-Horner反应中所得到的次磷酸或磷酸阴离了都溶于水,易与烯烃分离。( 3)叶立德需要比较昂贵的叔膦作为起始原料,而烷基膦酸酯则可用比较便宜的试剂,制备方法简便。(4)经典的Wittig反应在特定条件下往往可得到Z体为主的产物,而Wittig-Horner反应在大多情况下得到E体为主的产物。

6.1.2 Wittig-Horner反应机理[1][7]

Wittig-Horner反应的机理一般认为与Wittig反应类似。磷酰基稳定的碳负离了与羰基化合物的反应是可逆的,生成的烷氧中间体A顺式消去膦酸阴离了,不可逆地分解成烯烃。

6.1.3 Wittig-Horner反应的立体化学[7]

在一般情况下PO试剂与羰基化合物反应生成反式异构体。然而产物中E/Z的比例可随反应条件的不同而改变。有时甚至生成单一的Z体或E体产物。

6.1.4Wittig-Horner 反应在有机合成上的应用[7]

(1) α,β-不饱和醛酮的制备

β-羰基烷基膦酸酯阴离子可用来合成各种不饱和酮, 与活泼性高得多的Wittig试剂相比,此试剂更为优越。

(2) α,β-不饱和酸衍生物的制备

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不饱和酸、酯、酰胺、腈都可从相应的Wittig-Horner试剂与醛或酮反应得到。

(3) 双烯和多烯

双烯可以从不饱和羰基化合物或从不饱和膦酰基试剂制得,烯烃的产率往往比相应的Wittig反应好。类似的方法可用于制备32脱氧维生素D2,trisporic酸的前体,大豆象性信息素(一种内一烯类化合物),产物全部为反式。

(4) 前列腺素

庚酮基膦酸酯阴离子与适当的醛发生烯化反应,随后再将酮基还原,这一方法已用于在前列腺素中引入C8侧链。通过这一方法已合成了E1、F1、E2、F2系列的前列腺素。

(5) 甾族及有关化合物

适当的膦酸酯阴离子与含羰基或醛基的甾族化合物反应已用于合成具有药理活性的甾族烯衍生物, 如毛地黄毒配质类似物,强心剂,以及具有促性腺激素和代谢活性的化合物。

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6.2 氮杂Wittig反应

叠氮化合物和二苯基磷( PPh3)反应得到中间体磷亚胺的结构和化学特征与磷叶立德极相似,在有机合成上应用极广,其既可与醛生成席夫碱,也可与CO2酯或CS2反应生成异氰酸酯或异硫氰酸酯,后者还可继续与磷亚胺中间体发生氮杂Wittig反应得到类似于DCC结构的碳化二亚胺化合物;也可与卤代烃、环氧乙烷、亚硝酰氯等发生反应[8]。

6.2.1 分子间氮杂Wittig反应[9]

膦亚胺可与醛酮、异(硫)氰酸酯等在温和的中性条件下反应,以良好的产率生成相应的席夫碱、碳二亚胺等。虽然伯胺亦可与醛酮缩合成成席夫碱,但是如果相应的伯胺(如烯氨)不稳定或在酸性缩合条件下产物或反应物不稳定,则可应用分子间氮杂Wittig反应来制备。

6.2.2 分子内氮杂Wittig反应[9]

分子内氮杂Wittig反应可应用于几合成五~八元杂环,由于这种力一法原料易得、条件温和、产率良好,而且是在中性条件下进行,尤其适合于分子中含有对酸碱敏感基团的物质,因此,分子内氮杂Wittig反应已成为一种含成氮杂环的有效手段。

6.2.3 串联的氮杂Wittig反应[9]

串联的氮杂Wittig应通过膦亚胺与异(硫)氰酸酯(或二氧化碳、二硫化碳、酰氯、醛酮等)发生分子间氮杂Wittig反应,形成活性中间体碳二亚胺(或异氰酸酯、异硫氰酸酯、氯代亚胺、席夫碱等),再进一步发生连续的成环反应。这种方法尤其适用于膦亚胺与异(硫)氰酸酯的反应,因相应的氨与异(硫)氰酸酯的反应生成活性差的(硫)脲,而氮杂Wittig反应则生成具有良好亲电活性的碳二亚胺,因而使该方法在杂环合成中取得了广泛的应用。

7 总结

从发现至今近60年来,Wittig反应作为合成烯烃最为常用、有效的途径,在有机合成中发

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挥着举足轻重的作用,应用于许多天然产物的合成,越来越受到化学家们的青睐。然而,Wittig反应也有一定的局限性,比如一般只能与醛反应,与酮反应非常缓慢,甚至不反应,以及在非极性溶剂中反应缓慢等等。为此,许多化学家在正事着Wittig反应的改进。目前已有许多关于该反应改进方法的报道,如提高温度或压力、加入添加剂、微波辐射或光照射、声波、使用硅胶或离子溶剂,另外,在水中或电池中进行Wittig反应的报道也非常多。这样使Wittig反应的最佳使用范围更加宽广,在有机合成中的应用得以更加广泛!

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参考文献

1. 钱建华,刘琳. Wittig反应及Wittig-Horner反应在有机合成上的应用. 石油化工高等学校

学报, 1994.4.7

2. 刘海军,杨金会. Wittig反应研究进展.山西化工, 2006.5.26 3. 徐福培. Wittig反应. 化学通报, 1965.9.16-25

4. 王立华,吴江,王万林,史建国,刘晓莉. 有机合成中Wittig反应的应用研究(A). 河北北方学

院学报, 2007.4.23

5. 谢建刚,毛海荣,张建洲. Wittig反应的三个机理(A). 中州大学学报, 2001.2

6. 韩兴春,卓超,吴达俊. Wittig反应在天然产物合成中的应用(A). 合成化学, 2001.03-199-09 7. 李德江,孙碧海,李斌. 浅谈Wittig-Horner反应及其在有机合成中的应用. 大学化学,

2003.3.18

8. 方向,叶寅,张丽军. 含氟磷亚胺化合物的合成及其氮杂Wittig反应的初步研究. 合成化学,

2005.4.13

9. 丁明武,刘钊杰. 氮杂Wittig反应的最近进展. 有机化学, 2001.1.21

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