Wittig反应原理及应用

Wittig反应是醛或酮与Phosphorus Ylides（wittig试剂）作用生成烯烃和三苯基氧膦的一类有机化学反应，以发明人德国化学家格奥尔格·维蒂希的姓氏命名。

图4.1　Wittig反应机理示意图

Phosphorus Ylides 1中的带负电荷的碳进攻与醛酮羰基2中的碳原子发生亲核加成。由于位阻原因，主要生成Ph3P+和O-处于反式的产物3。产物3中C-C键旋转得到偶极中间体4，4在-78°C时比较稳定，然后生成含氧四元环过渡态5，5发生消除得到顺式烯烃7和三苯基氧膦6。(www.xing528.com)

Wittig反应的反应物一般是醛/酮和单取代的Phosphorus Ylides。Wittig试剂通常以四级膦盐在强碱作用下失去一分子卤化氢制备，而膦盐则可由三苯基膦和卤代烃反应得到。前者制备反应通常在乙醚或四氢呋喃中进行，强碱选用苯基锂或正丁基锂。

Ph3P+-CH2-R X- + C4H9Li → Ph3P=CH-R + LiX + C4H10

比较稳定的Wittig试剂通常含有能够稳定类似碳负离子的碳上的负电荷的基团，例如在α碳上含有羰基的Ph3P=CH-COOR、Ph3P=CH-Ph。它们比简单的叶立德要稳定，且一般不与酮反应。使用活泼叶立德时所得产物一般都是Z型的，或Z/E异构体比例相当；而使用比较稳定的叶立德或加入Schlosser改进时，产物则以E型为主。

对于活泼的Wittig试剂而言，与醛和酮反应时第一步的速率都较快，但第三步成环反应速率较慢，是速控步。但对于稳定的叶立德试剂而言，R1基团可以稳定碳上的负电荷，第一步是速控步。因此，总体的成烯反应速率减小，而且生成的烯烃中E型比例较大。这也是不活泼的维蒂希试剂与有位阻的酮反应很慢的缘故[297-299]。