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Wittig-Reaktion

Die Wittig-Reaktion

Die Wittig-Reaktion ist eine klassische phosphororganische Olefinierungsmethode für Aldehyde und Ketone. Als Kohlenstoff-Nucleophil für die Addition an die Carbonyl-Gruppe fungiert ein Phosphor-Ylid.

Abb.1
Wittig-Reaktion (Carbonyl-Olefinierung)

Hierzu wird das benötigte Triphenylalkylenphosphoran ((Ph)3P=CR3R4) in situ durch Deprotonierung eines Triphenylalkyl-phosphoniumhalogenids ([(Ph)3P-CHR3R4]+ + X) erzeugt. Das durch die Deprotonierung gebildete zwitterionische Ylid steht mit dem entsprechenden Ylen in einem mesomeren Gleichgewicht.

Abb.2
Ylid-Ylen-Mesomerie

Phosphoran-Derivat eines primären Alkylalogenids (R3 = R; R4 = H)

Die Reaktion des Ylids bzw. Ylens mit einem Aldehyd oder Keton führt unter Bildung einer neuen C-C-Doppelbindung zum Alken. Der Sauerstoff der Carbonyl-Verbindung wird in Form eines Phosphanoxids gebunden.

Zweistufige Darstellung von Phosphor-Yyliden für die Wittig-Reaktion

Laboranleitung: Die Wittig-Olefinierung

Mechanismus der Wittig-Reaktion

Für den Mechanismus der Wittig-Reaktion wird zum einen eine [2+2]-Cycloaddition des Ylens zum Oxaphosphetan vorgeschlagen, dass sich zum Olefin und Phosphinoxid öffnet. In Abhängigkeit von der Temperatur, der Polarität des Lösungsmittels und dem Salzgehalt soll auch die nucleophile Addition des Ylids an den Carbonyl-Kohlenstoff zum Betain möglich sein, das seinerseits zu den Produkten weiterreagiert.

Abb.3
Mechanismus der Wittig-Reaktion

Während das 1,2-Oxaphosphetan bei tiefen Temperaturem mittels P31-NMR nachgewiesen werden konnte, fehlt ein direkter Beweis für eine zwitterionische Zwischenstufe.

1)THF: Tetrahydrofuran
2)PSC: präparative Säulenchromatographie
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