ウィッティヒ反応
フェニルアルキルスルホンとアルデヒドを基質に用い両者のアルキル部位からアルケンを合成する反応。E-アルケンが選択的に得られる。比較的求核付加を受けにくい基質でも高収率が期待でき、四置換オレフィン合成、D.A.EvansらによるBryostatin 2の全合成等、生理活性化合物の全合成にもしばしば利用される。変法として、毒性の高いアマルガムを使わず一段階反応でオレフィンを得るジュリア・コシエンスキー オレフィン合成 (Julia-Kocienski Olefination)が知られている。
本来wittig反応は反応後に等量のホスフィンオキシドが副生するが、触媒量のリンで反応を実施する方法も報告されている。アルデヒドやケトン存在下で選択的にホスフィンオキシドを還元する還元剤としてPh2SiH, PhSiH3を用い、還元されることで環歪みが解消されるホスフィンオキシドとして3-メチル-1-フェニルホスホラン-1-オキシドを用いている。Recycling the Waste: The Development of a Catalytic Wittig Reaction
ウィッティヒ反応においては、イリドの安定性によって生成するアルケンのE-Z選択性が異なる。 通常は安定イリドの場合はE体の、不安定イリドではZ体のアルケンが生成する。準安定イリドの選択性は通常低い。 古典的なベタイン中間体を経る反応機構ではこの選択性は以下のように説明される。 不安定イリドの場合、その不安定さ故にイリドとカルボニル化合物が結合すると逆反応は起こらない。そのため反応は速度支配となり、中間体であるオキサホスフェタン生成の遷移状態の安定性によって生成物の構造が決定される。最も安定となる遷移状態はリン原子とカルボニル酸素、イリドの置換基とカルボニル基の置換基がそれぞれアンチペリプラナーに位置するものである。この形態で生成したベタインから生成するオキサホスフェタンはシス体となり、ここからトリフェニルホスフィンオキシドがsyn脱離することでZ体のアルケンが主生成物として得られる。
安定イリドの場合、最初の付加が可逆であるため、熱力学的により安定なトランス体のオキサホスフェタンが主として生じ、E体のアルケンが主生成物として得られる。
しかし、安定イリドでも後述のsalt-free条件ではオキサホスフェタンのシス-トランス間の変換は遅く、やはり速度支配の反応であることが判明している。 またオキサホスフェタンからのホスフィンオキシドの脱離はその立体反発によりシス体の方がトランス体よりも速いため、平衡はやがてシス体の方へと戻ってしまう。
協奏的なオキサホスフェタン中間体の生成を考える反応機構では、選択性は遷移状態が反応が進行していく過程のどこに位置するかで決まる。