X. Su, Am. Chem. Soc., 1999,121, 4982.
I(). l l.M. Lindstróm, Chem. Rev., 2002,102, 2751.
M), Y. Mori, K. Manabe, S. Kobayashi, Angew. Chem. Int. Ed., 2001, 40, 2815.
ynteza alkenów o ściśle zdefiniowanej strukturze jest ważnym zagadnieniem za-
iowiio teoretycznym, jak i praktycznym. Alkeny mogą być otrzymywane z mniejszych cząsteczek poprzez utworzenie wiązania C=C. Obecnie do tego celu wykorzystywane są głównie dwie metody: metateza alkenów (patrz podrozdział 1.8) oraz reakcja Wittiga wraz z wariantami.
W reakcji Wittiga [1] (Nagroda Nobla w 1979 roku) alkeny tworzą się poprzez działanie ylidów fosfoniowych na aldehydy lub (znacznie mniej reaktywne) ketony (schemat 1.3.1).
Schemat 1.3.1
Wymagane do reakcji ylidy otrzymuje się poprzez zasadową eliminację halogeno-wodoru z czwartorzędowych soli fosfoniowych. Te ostatnie zaś powstają w reakcji (rilenylofosfiny z halogenkiem alkilowym (schemat 1.3.2).
-HX (zasada)
Ph3P + R1CHXR2
2
Schemat 1.3.2
Sól losfoniowa 1 jest trwałym substratem (zwykle krystalicznym) do otrzymywania wysoce reaktywnych ylidów fosforu 2. Ylid fosforu jest silnie nuklcofilowy i jest generowany bezpośrednio przed reakcją.
Reakcja Wittiga jest za począłkowana nukleolilową addycją ylidu 2 do związ-1 " karhonylowego. Przejściowo tworzy się betaina 3, która cyklizuje do czlero-' łonowego, pierścieniowego związku pośredniego — oksafosfetanu 4. Ten zaś
"leg,a rozkładowi na tlenek trifenylofosfiny i alken, a silą napędową tego procesu i1 '•! Iworzenie silnego wiązania P=O (schemat 1.3.3).
U * |
R3 |
R3 | |||||
R4 |
1 o- 1 % |
R4- |
1 -c- ■ |
-o ■ |
R1 \ |
R3 / | |
1 n 4- |
1 © - |
1 |
1 |
— >= |
=( | ||
u' |
R1 |
—C—PPh3 1 3 |
R1 |
-c- L |
-pph3 |
R2 |
R4 |
R2 |
R2 | ||||||
3 |
4 |
Schemat 1.3.3
Szybkość reakcji ylidu ze związkiem karbonylowym zależy od struktury obu i. ig,. ułów. Reaktywność ylidu zmniejsza się, gdy podstawnikami R1 lub R2 są 1'iupy clcktronoakceptorowe (np. COOR), które powodują delokalizację ujem in go ładunku ylidowego atomu węgla (ylidy stabilizowane). Ylidy niestabilizowa in (R1, R2 = alkil, H) są wysoce reaktywne — ich generowanie musi odbywać się (i. i/,l worze pozbawionym tlenu i wilgoci. Ponadto ketony w reakcji Wittiga są na ogol mniej reaktywne niż aldehydy.
Reakcja niestabilizowanych ylidów (R1 = alkil, R2 = H) z aldehydami daje łownie Z-alkeny, podczas gdy ylidy stabilizowane w reakcji z aldehydem dają clownie Zs-alkeny (schemat 1.3.4).
©
PPh3
+ Ph3P — O
ROOC
ROOC H
+ Ph3P = ()
Schemat 1.3.4
Zaletą reakcji Wittiga jest jej kompatybilność z wieloma grupami funkcyjny mi obecnymi zarówno w aldehydzie lub ketonie (grupy OR, NR2, acetalowe, • in/aiiia C=C), jak i w ylidzie fosforowym.
I, Podstawione alkeny można łatwo otrzymać przy użyciu wariantu reakcji \\ u liga polegającego na addycji silnie nukleofilowych karboanionów generowany. h z estrów kwasów fosfonowych. Reakcja ta nosi nazwę reakcji Hornem Wndswortha-Emmonsa (schemat 1.3.5) [2, 3].
1