كواشف ويتيج

في الكيمياء العضوية ، تُعرف كواشف ويتيج بأنها مركبات عضوية فوسفورية صيغتها R₃P = CHR، حيث R عادةً ما تكون فينيل . وتُستخدم هذه الكواشف لتحويل الكيتونات والألدهيدات إلى ألكينات.

رد فعل ويتيج

تحضير

نظرًا لأنها تتحلل مائيًا وتتأكسد بسهولة، تُحضّر كواشف ويتيج باستخدام تقنيات خالية من الهواء . وعادةً ما تُنتج وتُستخدم في الموقع. يُعدّ رباعي هيدروفيوران (THF) مذيبًا شائعًا. بعضها يتمتع بثبات كافٍ لتسويقها تجاريًا. [ 1 ]

تكوين ملح الفوسفونيوم

تُحضّر كواشف ويتيج عادةً من ملح الفوسفونيوم ، الذي يُحضّر بدوره عن طريق إضافة مجموعة الأمونيوم الرباعية إلى ثلاثي فينيل فوسفين باستخدام هاليد ألكيل . وتُشتق كواشف ويتيج عادةً من هاليد ألكيل أولي . أما إضافة مجموعة الأمونيوم الرباعية إلى ثلاثي فينيل فوسفين باستخدام هاليدات ثانوية فهي عادةً غير فعّالة. لهذا السبب، نادرًا ما تُستخدم كواشف ويتيج لتحضير الألكينات رباعية الاستبدال.

قواعد لإزالة البروتون من أملاح الفوسفونيوم

يتم نزع البروتون من ملح الألكيل فوسفونيوم باستخدام قاعدة قوية مثل ن -بيوتيل الليثيوم :

[ Ph3P + CH2R ] X− + C4H9LiPh3P = CHR + LiX + C4H10​

إلى جانب ن -بيوتيل الليثيوم ( nBuLi )، تُستخدم أيضًا قواعد قوية أخرى مثل بوتوكسيد الصوديوم والبوتاسيوم ( tBuONa ، tBuOK ) ، وسداسي ميثيل ثنائي سيلازيد الليثيوم والصوديوم والبوتاسيوم (LiHMDS، NaHMDS، KHDMS، حيث HDMS = N(SiMe3 ) 2 ) ، أو هيدريد الصوديوم (NaH). أما بالنسبة لكواشف ويتيج المُستقرة التي تحمل مجموعات ساحبة للإلكترونات مترافقة، فيمكن استخدام قواعد ضعيفة نسبيًا مثل هيدروكسيد الصوديوم المائي أو كربونات البوتاسيوم.

[Ph 3 PCH 3 ] + Br ، ملح الفوسفونيوم النموذجي.

يُعدّ تحديد القاعدة المناسبة خطوةً مهمةً في تحسين تفاعل ويتيج. ولأنّ إيليدات الفوسفونيوم نادراً ما تُعزل، فإنّ الناتج الثانوي الناتج عن نزع البروتون يُؤدّي دور المُضاف في تفاعل ويتيج. ونتيجةً لذلك، يُؤثّر اختيار القاعدة تأثيراً كبيراً على كفاءة التفاعل، وعلى الناتج الفراغي عند الاقتضاء.

تأثيرات الاستبدال

تُسهّل المجموعات الساحبة للإلكترونات (EWGs) عملية نزع البروتون من أملاح الفوسفونيوم. ويتضح هذا السلوك من خلال ملاحظة أن نزع البروتون من ثلاثي فينيل كاربيثوكسي ميثيل فوسفونيوم لا يتطلب سوى هيدروكسيد الصوديوم . ويُعدّ ثلاثي فينيل كاربيثوكسي ميثيلين فوسفوران الناتج مستقرًا نسبيًا في الهواء. ومع ذلك، فهو أقل تفاعلًا من الإيليدات التي تفتقر إلى المجموعات الساحبة للإلكترونات. فعلى سبيل المثال، عادةً ما تفشل هذه الإيليدات في التفاعل مع الكيتونات، مما يستدعي استخدام تفاعل هورنر-وادزورث-إيمونز كبديل. وعادةً ما تُنتج هذه الإيليدات المستقرة ناتجًا من نوع E-ألكين عند تفاعلها، بدلًا من الناتج الأكثر شيوعًا وهو Z-ألكين.

كاشف ويتيج "مستقر".

ردود الفعل

الأوليفينات

تُستخدم كواشف ويتيج في تفاعلات الألفة ، أي تفاعل ويتيج .

البروتون

تُحضّر كواشف ويتيج عن طريق نزع البروتون من أملاح الفوسفونيوم الألكيلية، ويمكن عكس هذا التفاعل. قد تكون هذه المنهجية مفيدة في تحضير كواشف ويتيج غير تقليدية. [ 2 ]

الألكلة

ينتج عن عملية الألكلة لـ Ph 3 P=CH 2 باستخدام هاليد ألكيل أولي R−CH 2 −X أملاح الفوسفونيوم المستبدلة:

Ph 3 P=CH 2 + RCH 2 X → Ph 3 P + CH 2 CH 2 R X

يمكن إزالة البروتونات من هذه الأملاح بالطريقة المعتادة لإعطاء Ph 3 P=CH−CH 2 R.

نزع البروتون

على الرغم من أن الإيليدات غنية بالإلكترونات، إلا أنها عرضة لفقدان البروتون من بدائل الألكيل. معالجة Me₃PCH₂ ببيوتيل الليثيوم ينتج Me₂P ( CH₂ ) ₂Li . [ 3 ] ونظرًا لخصائصها الشبيهة بالكربانيون، تعمل الإيليدات الليثيومية كروابط . لذا، يُعد Me₂P ( CH₂ ) ₂Li رابطًا ثنائي السن محتملًا . [ 4 ]

أمثلة

بناء

توصف كواشف ويتيج عادةً بأنها مزيج من بنيتين رنينيتين :

Ph 3 P + CR 2 ↔ Ph 3 P=CR 2

يُطلق على الشكل الأول اسم شكل الإيليد ، بينما يُطلق على الشكل الثاني اسم شكل الفوسفوران ، وهو التمثيل الأكثر شيوعًا.

أظهرت الدراسة البلورية لمركب ميثيلين تراي فينيل فوسفوران أن ذرة الفوسفور رباعية الأوجه. مركز PCH₂ مستوٍ ، والمسافة بين ذرتي الفوسفور P و C₂H₂ هي 1.661 أنغستروم، وهي أقصر بكثير من المسافات الأخرى بين ذرات الفوسفور (1.823 أنغستروم). [ 5 ]

مراجع

  1. "(كاربيثوكسي ميثيلين) ثلاثي فينيل فوسفوران" . سيجما-ألدريتش . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 يونيو 2019 .
  2. ^ أبيل، رولف. مورباخ، فولفجانج (1977). "(كلوروميثيلين) ثلاثي فينيل فوسفوران". Angewandte Chemie الطبعة الدولية باللغة الإنجليزية . 16 (3): 180-181 . دوى : 10.1002/anie.197701801 .
  3. فاكلر، جيه بي ؛ باسيل، جيه دي (1982). "الإضافة التأكسدية ليوديد الميثيل إلى معقد ثنائي النواة من الذهب(I). التركيب البلوري بالأشعة السينية لـ Bis[μ-(Dimethyldimethylenephosphoranyl-C,C)]-iodomethyldigold(II)(Au-Au), Au 2 [(CH 2 ) 2 P(CH 3 ) 2 ] 2 (CH3)I". Organometallics . 1 (6): 871– 873. doi : 10.1021/om00066a021 .
  4. شميدباور، هـ. (1983). "إيليدات الفوسفور في مجال التناسق للمعادن الانتقالية: جرد". Angewandte Chemie International Edition in English . 22 (12): 907–927 . doi : 10.1002/anie.198309071 .
  5. بارت، جيه سي جيه (1969). "بنية إيليد الفوسفونيوم غير المستقر ميثيلين ثلاثي فينيل فوسفوران". مجلة الجمعية الكيميائية ب . 1969 : 350-365 . doi : 10.1039/J29690000350 .