Reactivo de Wittig

Formación de la sal de fosfonio

Los reactivos de Wittig se preparan generalmente a partir de una sal de fosfonio, que a su vez se prepara mediante la cuaternización de trifenilfosfina con un haluro de alquilo. Los reactivos de Wittig suelen derivar de un haluro de alquilo primario. La cuaternización de trifenilfosfina con haluros secundarios suele ser ineficiente. Por esta razón, rara vez se utilizan para preparar alquenos tetrasustituidos.

Bases para la desprotonación de sales de fosfonio

La sal de alquilfosfonio se desprotona con una base fuerte como el n-butillitio:

[Ph₃P + CH₂R]X ⁻ + C₄H₉Li → Ph₃P=CHR + LiX + C₄H₁₀

Además del n-butillitio (n-BuLi), también se utilizan comúnmente otras bases fuertes como el t-butóxido de sodio y potasio (t-BuONa, t-BuOK), la hexametildisilazida de litio, sodio y potasio (LiHMDS, NaHMDS, KHDMS, donde HDMS = N(SiMe₃)₂) o el hidruro de sodio (NaH). Para reactivos de Wittig estabilizados que contienen grupos conjugados atractores de electrones, se pueden emplear incluso bases relativamente débiles como el hidróxido de sodio acuoso o el carbonato de potasio.

La selección de una base adecuada suele ser un paso importante para optimizar una reacción de Wittig. Dado que los iluros de fosfonio rara vez se aíslan, el o los subproductos generados tras la desprotonación desempeñan esencialmente la función de aditivo en una reacción de Wittig. Por consiguiente, la elección de la base influye considerablemente en la eficiencia y, en su caso, en el resultado estereoquímico de la reacción de Wittig.

Efectos sustituyentes

Los grupos atractores de electrones (EWG) facilitan la desprotonación de las sales de fosfonio. Este comportamiento se ilustra con el hallazgo de que la desprotonación del trifenilcarbetoximetilfosfonio solo requiere hidróxido de sodio. El trifenilcarbetoximetilenfosforano resultante es relativamente estable al aire. Sin embargo, es menos reactivo que los iluros que carecen de EWG. Por ejemplo, no suelen reaccionar con cetonas, lo que requiere el uso de la reacción de Horner–Wadsworth–Emmons como alternativa. Dichos iluros estabilizados suelen dar lugar a un producto E-alqueno cuando reaccionan, en lugar del más habitual Z-alqueno.

Olefinación

Los reactivos de Wittig se utilizan para reacciones de olefinación, es decir, la reacción de Wittig.

Protonación

Los reactivos de Wittig se preparan mediante la desprotonación de sales de alquilfosfonio, reacción que puede revertirse. Esta metodología puede ser útil para la preparación de reactivos de Wittig inusuales.^[2]

Alquilación

La alquilación de Ph₃P=CH₂ con un haluro de alquilo primario R−CH₂−X, produce sales de fosfonio sustituidas:

Ph₃P=CH₂ + RCH₂X → Ph₃P⁺CH₂CH₂RX⁻

Estas sales se pueden desprotonar de la forma habitual para dar Ph₃P=CH−CH₂R.

Desprotonación

Aunque los iluros son ricos en electrones, son susceptibles a la desprotonación de sustituyentes alquilo. El tratamiento de Me₃PCH₂ con butil litio produce Me₂P(CH₂)₂Li.^[3] Al tener propiedades similares a las de los carbaniones, los iluros litiados funcionan como ligandos. Por lo tanto, el Me₂P(CH₂)₂Li es un ligando bidentado potencial.^[4]