Phan ung Wittig

PHẢN ỨNG WITTIG
GVHD : Lê Ngọc Thạch
Thực hiện : Trần Thị Thu Hiền
Lê Thị Thùy Vân

NỘI DUNG
GIỚI THIỆU PHẢN ỨNG
ĐÔI ĐIỀU VỀ WITTIG
ĐÔI ĐIỀU VỀ PHOSPHORAN VÀ BETAIN
CƠ CHẾ PHẢN ỨNG
LẬP THỂ
DUNG MÔI
ƯU ĐIỂM VÀ HẠN CHẾ
ỨNG DỤNG
GIỚI THIỆU PHẢN ỨNG
Phương pháp tổng hợp alken từ aldehid hoặc ceton và metilentriphenilphosphoran
C
O
R
R`
••
••
+
(C6H5)3P
C
+
A
B
•
•
–
+
C
C
R
R`
A
B
(C6H5)3P
O
+
•
•
–
••
••
ĐÔI ĐIỀU VỀ GEORG WITTIG
(1897 – 1987)
Nhà hóa học người Đức. Sinh ra ở Berlin
Bắt đầu học Hóa học ở Đại Học Tubigen, Kassel 1916
Từng là giáo sư ở nhiều trường đại học và học viện
Từng là thành viên danh dự của nhiều học viện và hội khoa học ở nhiều nước Đức, Mỹ, Pháp, Anh, Thụy Điển…
Đạt nhiều giải thưởng và huy chương danh giá
Giải Nobel năm 1979 với phản ứng mang tên ông
Cả cuộc đời cống hiến cho sự nghiệp nghiên cứu khoa học, đã có nhiều đóng góp cho ngành hóa học, đặc biệt là hóa học hữu cơ.
Nguồn : Nobelprize.org, wikipedia.org
Phosphoran
X
Y
..
-
+
Betain hay Zwitterion
X
-
Y
+
:
Nối cộng hóa trị
PHÂN TỬ
GIỚI THIỆU VỀ PHOSPHORAN VÀ BETAIN
C
Sự cộng hưởng trong
Phosphoran
..
3d
2p
Sự che phủ bên dπ - pπ
Sự che phủ bên làm giảm điện tích hình thức và làm an định điện tích âm trên nguyên tử C.
P
ĐIỀU CHẾ PHOSPHORAN
+
(C6H5)3P
A
B
+
X–
Baz mạnh thường dùng : RLi, baz liên hợp của dimetil sulfoxid
CƠ CHẾ
..
Hợp chất không tan
Rất bền nhiệt động

Phosphoran
betain
+
-
oxaphosphetan
(không bền)
+
:
..
:
_
+
C
O
R
1
R
2
(
C
6
H
5
)
3
P
C
R
4
R
3
R
2
C
R
1
O
C
R
4
R
3
P
(
C
6
H
5
)
3
+
C
R
1
R
2
C
R
4
R
3
O
P
(
C
6
H
5
)
3
:
..
R
2
C
R
1
O
C
R
4
R
3
P
(
C
6
H
5
)
3
LẬP THỂ TRONG PHẢN ỨNG
DUNG MÔI
Nếu dùng dung môi phân cực proton : sẽ có tương tác anion-proton, làm hạn chế phản ứng.
Thường dùng dung môi phân cực phi proton : THF, DMSO, piridin…

DUNG MÔI
Ngoài ra người ta dùng một hệ dung môi đặc biệt gồm nước và diclorometan
Aldehid (hoặc ceton)
Baz, muối phosphor
Aldehid (hoặc ceton)
phosphoran
Aldehid (hoặc ceton)
+ phosphoran
Nước

CH2Cl2

Hỗn hợp cần khuấy trộn kỹ để pha nước và pha hữu cơ tiếp xúc với nhau.
nguồn : http://www.mnstate.edu/jasperse/Chem365/Wittig.doc.pdf
ƯU ĐIỂM
- Phương pháp thông dụng để tổng hợp alken một cách chính xác
- Có thể tổng hợp alken 1,2,3 nhóm thế
- Hợp chất carbonil có thể mang nhóm thế
-OH, -OR, vòng hương phương chứa N, và cả nhóm ester
- Tác chất phosphoran có thể mang nhóm thế alken, vòng hương phương, eter, ester, C=O, nitril
HẠN CHẾ
Hạn chế chính : Phần lớn tác chất Wittig chỉ cho sản phẩm Z-alken.
Giải quyết :
phản ứng Horner-Wadsworth-Emmons
cải tiến của Schlosser & Christman
Sử dụng tác chất phosphoran bền


PHẢN ỨNG HWE
Phản ứng giữa phosphonat carbanion bền với aldehid hoặc ceton để cho đồng phân Z-alken
Phosphonat carbanion có tính thân hạch và tính baz hơn phosphoran
Nguồn : en.wikipedia.org/wiki/Honer-Wadsworths-Emmons_reaction
CẢI TIẾN SCHLOSSER & CHRISTMAN
Nguồn : en.wikipedia.org/wiki//Wittig_reaction
SỬ DỤNG TÁC CHẤT PHOSPHORAN BỀN
Phosphoran bền: có chứa nhóm làm bền điện tích âm trên C như carbonil, carboxialkan, nitril, phenil, alil…




Ít hoạt tính hơn phosphoran thông thường, thường không phản ứng với ceton.
Giai đoạn tạo betain là giai đoạn chậm, quyết định vân tốc phản ứng. Phản ứng tuân theo nhiệt động lực học  tạo E-alken

ỨNG DỤNG
TỔNG HỢP -caroten : tiền vitamin A
Retinal
Retinilidentriphenilphosphoran
Nguồn : Hóa học hữu cơ – Các nhóm định chức chính – Lê Ngọc Thạch – NXB ĐHQG HCM
ỨNG DỤNG
Tổng hợp chất ổn định quang học cho polymer, tránh cho polymer bị phá hủy bởi tia UV
Nguồn : en.wikipedia.org/wiki/wittig_reaction
ỨNG DỤNG
Tổng hợp Leukotriene A metil ester
Nguồn : en.wikipedia.org/wiki/wittig_reactionen.wikipedia.org/wiki/leukotriene
LỜI KẾT

“Với việc sử dụng các dược phẩm tổng hợp, vitamin và thuốc trừ sâu chống lại các vi sinh vật, côn trùng và cỏ dại, hàng triệu sinh mạng đã được cứu, nhiều cơn đau đã được xoa dịu và nạn đói của thế giới đã giảm…”
“Một trong những nhiệm vụ quan trọng của nhà hóa học ngày nay, về cơ bản cũng như về nghiên cứu ứng dụng, là việc tổng hợp hợp chất có hoạt tính sinh học. Để đạt được điều này, chúng ta cần những phương pháp nối các nguyên tử C với nhau và thay đổi các hợp chất hữu cơ theo nhiều cách...”
“Trong phản ứng này, hợp chất phosphoran do ông khám phá ra, được phản ứng với hợp chất carbonil. Sự trao đổi nhóm diễn ra và kết quả thu được là 1 hợp chất mà 2 nguyên tử C được nối với nhau bằng một nối đôi. Vì nhiều sản phẩm tự nhiên có hoạt tính sinh học có chứa nối này, nên phương pháp này được sử dụng rộng rãi, đặc biệt trong việc tổng hợp vitamin A…”.
Trích bài diễn văn của giáo sư Bengt Lindberg trong buổi lễ trao giải Nobel Hóa học 1979. Nguồn : nobelprize.org