Реакция Виттига — Органическая химия для олимпиад

Реакция Виттига

8 заданий

Илид и механизм

linkОпора

Реакция Виттига превращает карбонильную группу в двойную связь C=C. Илид фосфора — углеродный нуклеофил, и он присоединяется к карбонильной группе по механизму из урока 234, а затем фосфор забирает атом кислорода. Главное достоинство реакции — двойная связь возникает точно на месте группы C=O, без изомеров положения, которые даёт, например, дегидратация спиртов.

Как провести реакцию Виттига

  1. Трифенилфосфин с первичным галогеналканом по механизму \(S_N2\) даёт соль фосфония: \(\ce{PPh3 + RCH2X -> Ph3P+CH2R X-}\).
  2. Сильное основание (бутиллитий, NaH) превращает соль в илид \(\ce{Ph3P=CHR}\).
  3. Илид с альдегидом или кетоном образует оксафосфетан, который распадается на алкен и трифенилфосфиноксид; движущая сила — образование прочной связи P=O.
  4. Двойная связь возникает точно на месте группы C=O.
Илид, оксафосфетан и алкен
Илид, оксафосфетан и алкен

Примеры

1. Метиленциклогексан. Илид \(\ce{Ph3P=CH2}\) превращает циклогексанон в метиленциклогексан.

Двойная связь на месте группы C=O
Двойная связь на месте группы C=O

2. Стильбен. Хлорид бензилтрифенилфосфония с бутиллитием даёт илид, а он с бензальдегидом — стильбен \(\ce{C6H5CH=CHC6H5}\).

errorМесто двойной связи задано точно

В отличие от дегидратации спирта, реакция Виттига не даёт смеси изомеров: связь C=C образуется там, где была группа C=O.

edit_noteПопробуйте сами

Какой илид и какой карбонил дадут 2-метилбут-2-ен?

expand_moreПоказать решение

Ацетон и \(\ce{Ph3P=CHCH3}\) или ацетальдегид и \(\ce{Ph3P=C(CH3)2}\).

Геометрия и варианты

Если у атомов новой двойной связи по два разных заместителя, реакция из первой части урока может дать Z- или E-алкен. Какой изомер преобладает, решает устойчивость илида: нестабилизированные илиды дают в основном Z-алкены, стабилизированные — E-алкены. Эта закономерность позволяет выбирать реагент под нужную геометрию.

Как предсказать геометрию алкена

  1. Нестабилизированные илиды (с алкильной группой у атома углерода) дают в основном Z-алкены.
  2. Стабилизированные илиды (с группой C=O или CN у атома углерода) дают E-алкены; с альдегидами они реагируют хорошо, а с кетонами — плохо.
  3. Реакция Кори — Фукса: альдегид с \(\ce{CBr4}\) и \(\ce{PPh3}\) даёт 1,1-дибромалкен, а два эквивалента бутиллития и вода превращают его в концевой алкин, цепь которого на атом длиннее.
  4. Для E-алкенов удобнее реакция Хорнера — Уодсворта — Эммонса (урок 243).
\[\ce{RCHO + Ph3P=CHCOOEt -> RCH=CHCOOEt + Ph3PO}\quad (E)\]

Примеры

1. Нестабилизированный илид. Бензальдегид с илидом \(\ce{Ph3P=CHCH3}\) даёт преимущественно (Z)-1-фенилпропен.

Нестабилизированный илид даёт Z-алкен
Нестабилизированный илид даёт Z-алкен

2. Стабилизированный илид. Бензальдегид с илидом \(\ce{Ph3P=CHCOOC2H5}\) даёт этил-(E)-циннамат.

Стабилизированный илид даёт E-алкен
Стабилизированный илид даёт E-алкен

errorСтабилизированный илид даёт E-алкен, нестабилизированный — Z-алкен

Если заряд илида распределён по карбонильной группе, первая стадия обратима, и побеждает более устойчивый E-изомер.

edit_noteПопробуйте сами

Что даст пропаналь с \(\ce{Ph3P=CHCOCH3}\)?

expand_moreПоказать решение

(E)-Гекс-3-ен-2-он: илид стабилизирован карбонильной группой.

push_pinГлавное

Трифенилфосфин с первичным галогенидом даёт соль фосфония; сильное основание — илид \(\ce{Ph3P=CHR}\). Илид присоединяется к C=O, образуется оксафосфетан, который распадается на алкен и \(\ce{Ph3PO}\) (движущая сила — связь P=O). Двойная связь образуется точно на месте C=O. Нестабилизированные илиды дают в основном Z-алкены, стабилизированные (с C=O или CN) — E и плохо реагируют с кетонами. Корри — Фукс: альдегид + \(\ce{CBr4}\)/\(\ce{PPh3}\) → дибромалкен → 2 BuLi → концевой алкин.

Закрепите теорию: 8 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.

Органическая химия для олимпиад · репетитор-кузьмин.рф
© 2026. Курс органической химии для подготовки к региональному и заключительному этапам Всероссийской олимпиады школьников и к перечневым олимпиадам первого уровня.