磷葉立德通式為的一類(lèi)化合物,由三級膦與鹵代烴反應,經(jīng)強堿(如苯基鋰)處理而得,一般均不經(jīng)離析而直接用于后續合成反應,由于有相反電荷共存于共價(jià)鍵分子內,使之表現出若干獨特性質(zhì)。

中文名

磷葉立德

外文名

phosphorus ylides

性質(zhì)

通式為的一類(lèi)化合物

類(lèi)型

化合物

背景知識

葉立德:ylide,內鎓鹽,是指含有下列結構的一類(lèi)化合物。

磷葉立德

雜原子X(jué)可以是:N,P,As,Sb,S等。

許多物理和化學(xué)的研究表明,葉立德中碳原子和雜原子間的鍵帶有雙鍵的性質(zhì),其結構可以如下圖所示:

磷葉立德

定義

碳負離子部分的電子進(jìn)入磷原子的3d空軌道形成反饋鍵,使磷葉立德具有相當穩定性。負碳離子易發(fā)生一系列親核反應,是制備烯烴的重要方法,如合成昆蟲(chóng)信息 素、維生素、植物色素等。

磷葉立德

另外有一類(lèi)含磷碳負離子也成為磷葉立德。

磷葉立德

制備

制備為:

磷葉立德

反應機理是:

磷葉立德

(1)穩定的磷葉立德制備

R1,R2= COR ,COOR ,CN等;

B = EtONa,NaOH,碳酸鉀等;

磷葉立德

(2)不穩定的磷葉立德制備

R1,R2= 烷基,環(huán)烷基等;

B = BuLi/Et2O,PhLi/Et2O,NaNH2/NH3等;

磷葉立德

(3)半穩定的磷葉立德制備

R1,R2= 芐基,乙烯基等;

應用

反應

羰基用磷葉立德變?yōu)橄N,稱(chēng)Wittig 反應(葉立德反應、維蒂希反應)。這是一個(gè)非常有價(jià)值的合成方法,用于從醛、酮直接合成烯烴。

磷葉立德

反應機理是:

磷葉立德

舉例:由仲烴基溴(較典型)與三苯磷作用生成葉立德(Ylides,分子內兩性離子),后者與醛或酮反應(Wittig 反應),給出烯烴和氧化三苯磷,反應形式(如圖):

這是極有價(jià)值的合成烯烴的一般方法。根據中間體葉立德的穩定性可分為 不穩定的葉立德的反應和穩定的葉立德的反應。

1.不穩定的葉立德的反應

當 RR'CHBr 中,R 和R' 是氫原子或簡(jiǎn)單烷基,則烴基三苯基磷鹽的 α-H 酸性較弱,需較強的堿(常用丁基鋰或苯基鋰)才能生成葉立德,剛生成的葉立德活性很高,是類(lèi)似格氏試劑那樣強的親核試劑,能迅速地在溫和條件下與醛或酮起反應給出加成物,反應不可逆。加成物可自發(fā)分解給出烯烴。

產(chǎn)物如有立體異構,則一般得到反式和順式的混合物。如用苯基鋰制備葉立德,并且使反應在較低溫度下進(jìn)行,則產(chǎn)物以反式異構體為主。

2.穩定的葉立德的反應

當 RR'CHBr 中,R 或R' 是一個(gè)-M 基團(吸電子基團,如酯基),則烴基三苯基磷鹽的去質(zhì)子化可以在較弱的堿性條件下實(shí)現,并且產(chǎn)生的葉立德較穩定,可以分離,其活性相對較弱,一般需與親電性較強的羰基反應。當產(chǎn)物有主體異構存在時(shí),反式異構體通常占優(yōu)。

witting的應用

一、Wittig反應的主要用于合成各種含烯鍵的化合物。

(1)環(huán)外烯鍵化合物的合成:Wittig反應生成的烯鍵處于原來(lái)的羰基位置,一般不會(huì )發(fā)生異構化,可以制得能量上不利的環(huán)外雙鍵化合物。

(2)共軛多烯化合物的合成:Wittig試劑與α,β-不飽和醛反應時(shí),不發(fā)生1,4-加成,雙鍵位置固定。利用此特性可合成許多共軛多烯化合物。如β-胡蘿卜素的合成

二、Wittig反應用于制備醛和酮:采用α—鹵代醚制成Wittig試劑,然后與醛或酮反應得烯醚化合物,再經(jīng)水解生成醛,提供了合成醛、酮的一個(gè)新方法。

三、 Wittig反應還可用于酯環(huán)烴,芳烴,炔類(lèi)衍生物,亞氨基化合物,偶氮化合物,雜環(huán)化合物等的合成。