Реакция Виттига— взаимодействие альдегидов или кетонов с илидами фосфора (алкилиденфосфоранами), приводящая к образованию алкена и оксида трифенилфосфина.
Реакция была открыта в 1954 году Г. Виттигом. За открытие этой реакции он был награждён Нобелевской премией в области химии в 1979 году.
Илиды – нейтральные молекулы, в которых противоположные заряды пространственно разделены, как, например, в аминокислоте H3N+–CH2COO–.
Илиды обычно используют в свежеприготовленном виде.
Получение илидов фосфора (реактива Виттига)
Реактивы Виттига обычно получают из соответствующих солей, которые в свою очередь образуются в результате реакции трифенилфосфина с алкилгалогенидами.
Илид фосфора получается при депротонировании четвертичной соли фосфония сильными основаниями.
Фосфониевые соли относятся к слабым С-Н кислотам и для их депротонирования необходимо использовать сильные основания: амид натрия NaNH2, гидрид натрия NaH, бис(триметилсилил)амид натрия NаN [Si(СН3)3]2, н-бутиллитий n-С4Н9Li, фениллитий С6Н5Li.
Образующиеся при этом нейтральные фосфорорганические соединения называются илидами или фосфоранами.
Синтез илидов — двухстадийный процесс, каждая стадия которого относится к знакомому типу реакций: нуклеофильная атака по алкилгалогениду и отрыв протона основанием.
Механизм реакции
В настоящее время нельзя сделать окончательного вывода относительно механизма реакции Виттига. Однако, используя имеющиеся данные, можно наметить в общих чертах путь этой сложной реакции.
Образование олефинов происходит через промежуточные соединения:
В соответствии с механизмом, предложенным самим Витгигом, в первой стадии в результате обратимого нуклеофильного присоединения илида по карбонильному атому углерода образуется бетаин. Далее бетаин после координации карбонильного кислорода по атому фосфора превращается в оксафосфетан.
Оксафосфетаны мало стабильны в растворе при низкой температуре. Уже при -20 °С и ниже они подвергаются цис-элиминированию с образованием алкена и окиси трифенилфосфина:
Самые главные достоинства синтеза – образование олефинов со строго определенным положением кратной связи и высокий выход конечного продукта. Реакцию Виттига до сих пор считают наиболее эффективным способом получения олефинов.
Несмотря на то, что реакция была открыта случайно, ее значение бесценно для получения многих фармацевтических препаратов. Олефинирование по Виттигу нашло разнообразное применение в синтезе витаминов групп А и D, полиеновых, полиениновых соединений, душистых веществ, феромонов, стероидов, а также синтетических волокон для тканей.
Схемы получения некоторых наиболее широко используемых фармакологических препаратов, в основе которых лежит реакция Виттига.
Схема синтеза кортизона
Схема синтеза витамина D2
Схема синтеза прогестерона
