wittig
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三、香料物质
很多具有香味化合物的结构是：脂肪族不饱和醇、
醛、酮、羧酸 、酯(或内酯)
1、反式烯醛（反式异构体达到95%以上）
具有青香、醛香、果香、辛香、脂肪香。在未稀释之 前，香气强烈而尖刺，在稀释后有令人愉快的绿叶清香和 水果香气。
2、反式-2-烯醇：多种蔬菜、水果的香味来源。 如下制备方法：
3、多烯脂肪族醛、酮、酯
Schlosser 等认为Wittig 反应必须首先通过形 成内鏻盐，它与反应物保持着平衡关系，然后通过 形成四元杂环，最后分解成不同的烯类。
反应机理---形成“内鏻盐”结构的机理
内鎓盐已经通过下列方式捕获到：
Ú Ä l ç Î Ñ « £ Î Ð É ³ ´ ¸ Ï º ï Î LiBr Ph3P O Li
Wittig反应改进—HWE反应
Wittig反应改进—HWE反应
反应特点： 1)膦酸酯容易制得：
(EtO)3P + RX
[ (EtO)3PR ] X
O (EtO)2PR + EtX
2）膦酸酯碳负离子的亲核性大于磷叶立德，能够与
醛、酮反应，且反应条件温和。
3）磷酸根易溶于水，因此易于与产物分离。 4）反应的立体化学受取代基的电子效应、立体效应 以及溶剂的影响较小，主要以E型产物为主。
五、类胡萝卜素 应用：类胡萝卜素→维生素A→视黄醛 食用色素抑制肿瘤的辅助药物
维生素A的合成（170）
谢 谢 大 家 ！
Wittig反应的优点与缺点
（1）一般只能与醛反应, 与酮反应非常缓 慢, 甚至不反应； （2）在非极性溶剂中反应缓慢；
目前已有许多关于该反应改进方法的报道, 如使 用相转移催化方法，提高温度或压力、加入添加剂、 微波辐射或光照射、声波、使用硅胶或离子溶剂, 另 外, 在水中或电池中进行Wittig反应的报道也非常多。
Wittig反应改进—HWE反应
HWE反应，即Horner–Wadsworth–Emmons反应（霍纳 尔－沃兹沃思－埃蒙斯反应），是一个制取烯烃的反应，是 Wittig反应的改进。反应用稳定的膦酸酯碳负离子，代替磷 叶立德，与醛、酮反应生成烯烃。产物主要为E-型烯烃。反 应综述参见： 一般参加反应的膦酸酯α -碳上需要连有吸电子基团 （EWG），以使反应中的四元环中间体消除生成烯烃。反应 的副产物O,O-二烷基磷酸盐可溶于水，很容易通过水溶液萃 取而与生成的不饱和酸酯分离。
Ê Ö × Ó ¯ » h3P O Ú Ä l ç Î Ñ
CHR CHPh
+ HI
CHR HCPh OH
I
这两种产物都能结晶出来，并测定其结构。
反应机理---形成“内鏻盐”结构的机理
以下四元环中间体，可用核磁共振来证明其存在 。
Ph3P=C=PPh3
+ (CF3)2C=O
磷叶立德---其他制备方法
卡宾或苯炔与苯基膦作用
CH2Cl2 n-BuLi :CHCl 卡宾 (C6H5)3P (C6H5)3P=CHCl
+ 苯炔
(C6H5)2P-CH3
P(C6H5)2
(C6H5)3P=CH2
CH3
由活性大的膦叶立德也可合成较稳定的Wittig试剂
Wittig反应的发展
稳定的叶立德在与羰基化合物反应时，一般只能与醛 反应，不能与酮反应，有的甚至不能与最活泼的醛反应， 因而这就促使人们考虑进一步改进Wittig 反应。 1958 年Horner 等首先报道了用磷酰基稳定的碳负离 子合成烯烃的这类反应，之后Emmons报道了它们在有机合 成中的应用前景。
Wittg反应在合成天然产物中的应用
Wittig反应在天然产物合成中发挥了巨大的作用．主要 体现在以下几个方面： 1.合成长链不饱和脂肪酸 2.合成前列腺素 3.合成香料 4.合成昆虫信息素 5.合成类葫萝卜素等
Wittg反应在合成天然产物中的应用
一、长链不饱和脂肪酸 长链不饱和脂肪酸是动物、高等植物脂类的基本组成部 分，碳原子数一般在12-28之间。具有一个或多个双键，动物 脂类主要含顺式不饱和羧酸。
Wittig典型反应
Wittig反应是很重要的制备烯烃方法，在 Wittig等人不断地实践中，人们认识到多种亚甲 基化三苯膦都可以同多种醛、酮发生反应得到烯。 典型的反应是有Wittig反应是亚甲基化三苯基膦 与醛或酮的反应：
反应机理
形成“内鏻盐” （Betaine）结构的机
理
“假旋转”机理
反应机理---形成“内鏻盐”结构的机理
盐法注意事项
关于此方法几点说明: 1) 季膦盐中与磷相连的烷基至少要有一个H，因 此不能用叔卤代烃来制备； 2) 所用碱的强弱是非常关键的，这主要取决于R' 来决定, 如果R'是吸电子基团，会使内膦盐的酸性 增强, 选择较弱的碱就可脱去HX，否则需强碱。 3) 磷叶立德对水等质子性溶剂非常敏感, 加热也 易分解。因此, 制备时必须防潮, 一般要在非质子 溶剂如THF, DMF, DMSO及醚等中进行反应, 且不能 加热。
1 2
B
R3P=CR1R2 磷叶立德
磷叶立德分类
根据R的不同，可将磷叶立德分为三类： 当R为强吸电子基时(如一COOCH3, -CN等)，为稳定的叶立德； 并且产生的叶立德较稳定，可以分离，其活性相对较弱，一般需 与亲电性较强的羰基反应。当产物有主体异构存在时，E- 异构 体通常占优。 当R为烷基时，为活泼的叶立德。刚生成的叶立德活性很高， 是类似格氏试剂那样强的亲核试剂，能迅速地在温和条件下与醛 或酮起反应给出加成物，反应不可逆。加成物可自发分解给出烯 烃。 当R为烯基或芳基时，为中等活度的叶立德。产物如有立体 异构，则一般得到 E 和 Z 的混合物。 制备不同活度的叶立德所用碱的强度不同，活泼的叶立德必 须用强碱(如苯基锂，丁基锂)，而稳定的叶立德，由于季磷盐 α -H酸性较大，故用C2H5OH甚至NaOH即可。
Ph3P－C=PPh3 O－C(CF3)2
反应机理---“假旋转”理论
叶立德与醛加成首先形成四元杂环（1），经假旋后生成 （2），P-C 键经断裂生成betaine（3），（3）式中的R1、 R2 决定该betaine 存在的时间与最后产物（5）与（6）的立 体化学。若(a)中R2(来自磷叶立德)吸电子力强，碳负离子稳定， 存在时间长，有利于C-C 旋转，则产物烯以E 型为主；若R2 推 电力强，产物烯以Z型为主。
Wittg反应在合成天然产物中的应用
二、前列腺素（Prostaglandin）
前列腺素广泛存在哺乳动物的各种组织中，是人体中分
布最广、效应最大的生物活性物质之一，有多种生理活性。
前列腺素
PGF2:前列腺素的一种，促使子宫平滑肌收缩， 子宫血流量减少，肌肉缺血，引起痛经。
Wittg反应在合成天然产物中的应用
Wittig
Reaction
（维悌希反应）
•
材料化学
陶琳
2010111062
介绍方面
Wittig反应的发现
Wittig基本反应及机理
Wittig反应的发展 Wittig反应的优点与缺点
Wittig反应的应用
Wittig反应的发现
1953年德国科学家 Wittig发现二苯甲酮和亚甲基三 苯基膦作用得到接近定量产率的1,1-二苯基乙烯和三苯氧 磷，该反应产率较高, 条件温和, 具有高度的位置选择性， 发现引起了有机合成化学工作者的高度重视，并把它称之 为Wittig反应，Wittig也因此在1979年获得诺贝尔化学奖。 近年来发现许多具有d空轨道的杂原子亦能与它相连的碳 负离子发生p-n共扼而趋于稳定，这类具有新型结构的化 合物被称为叶立德(Ylid)。
10-甲基硬脂酸的合成（90）
亚油酸：Z,Z-9,12-十八碳二烯酸酯(101)
油酸是人体不能合成，或是合成的量远不能满足需要的脂肪酸，叫做必需脂肪酸。 亚油酸是公认的一种必需脂肪酸。由于亚油酸能降低血液胆固醇，预防动脉粥样硬化 而倍受重视。研究发现，胆固醇必须与亚油酸结合后，才能在体内进行正常的运转和 代谢。如果缺乏亚油酸，胆固醇就会与一些饱和脂肪酸结合，发生代谢障碍，在血管 壁上沉积下来，逐步形成动脉粥样硬化，引发心脑血管疾病。
四、昆虫信息素 定义：昆虫信息素是指昆虫体内分泌到体外 能引起同种昆虫的某种特殊生理效应和特定行为 的一类物质。 结构特征：不饱和的酯，醇，醛，碳氢化合 物或环氧化合物。
129:家蚕雌蛾信息素 130:梨小食心虫性信息素
午毒蛾信息素（137）
南非棉花的害虫Diparopsis信息素的主要成分
Wittg反应在合成天然产物中的应用
变为磷酸酯
O RCH2P(OEt)2 (R= COOR', CH3ONa CN,
O [ RCHP(OEt)2 ] Na 亲核试剂
COR')
Wittig反应改进—Schlosser改进
Schlosser修改的Wittig反应通过使用过量锂盐 允许选择性形成E式烯烃。在低温及苯基锂和HCl的 存在下，苏型的中间体占主要地位，因此主要产物 为E型烯烃。
山梨酯（124）
顺式己烯-3-醛：苹果、豆油的气味的主要来源 反式己烯-2-醛：绿色叶子香味的主要来源 反式辛烯-2-醛：生土豆气味的主要来源
反式壬烯-2-醛：黄瓜气味的主要来源，还存在于
番茄，牛肉，山梅中 反式癸烯-2-醛和反式十二烯-2-醛：某些香精油 的组成 ．．．．．．
Wittg反应在合成天然产物中的应用
Wittig反应的优点与缺点
（1）反应条件温和、产率较高，双键位置确定， 即双键处于原来羰基的位置。 （2）与a,β －不饱和羰基化合物反应时，不发 生1,4－加成，适合于萜类、多烯类化合物的合成。 （3）在一定条件下具有很好的立体选择性。稳 定的磷叶立德其立体选择性高, 具有E2选择性,即产 物烯烃中反式占优势; 活泼的磷叶立德具有Z2选择 性, 产物烯烃中以顺式为主。 五十多年来, Wittig 反应作为合成烯烃最为 常用、有效的途径, 在有机合成中发挥着举足轻重 的作用, 应用于许多天然产物的合成
磷叶立德制备方法---盐法
该方法是一种由磷盐制取磷叶立德的方法,经过膦的制备, 季膦盐的制备和磷叶立德制备等3 个步骤。 第一步: 在无水有机溶剂中制备。
第二步: 利用膦较强的亲核性, 与卤代烃进行亲核取代反应, 形成季膦盐。
第三步: 季膦盐在强碱作用下脱去一个氢制备磷叶立德。
R3PCHR R X 鏻盐
很多具有香味化合物的结构是：脂肪族不饱和醇、
醛、酮、羧酸 、酯(或内酯)
1、反式烯醛（反式异构体达到95%以上）
具有青香、醛香、果香、辛香、脂肪香。在未稀释之 前，香气强烈而尖刺，在稀释后有令人愉快的绿叶清香和 水果香气。
2、反式-2-烯醇：多种蔬菜、水果的香味来源。 如下制备方法：
3、多烯脂肪族醛、酮、酯
Schlosser 等认为Wittig 反应必须首先通过形 成内鏻盐，它与反应物保持着平衡关系，然后通过 形成四元杂环，最后分解成不同的烯类。
反应机理---形成“内鏻盐”结构的机理
内鎓盐已经通过下列方式捕获到：
Ú Ä l ç Î Ñ « £ Î Ð É ³ ´ ¸ Ï º ï Î LiBr Ph3P O Li
Wittig反应改进—HWE反应
Wittig反应改进—HWE反应
反应特点： 1)膦酸酯容易制得：
(EtO)3P + RX
[ (EtO)3PR ] X
O (EtO)2PR + EtX
2）膦酸酯碳负离子的亲核性大于磷叶立德，能够与
醛、酮反应，且反应条件温和。
3）磷酸根易溶于水，因此易于与产物分离。 4）反应的立体化学受取代基的电子效应、立体效应 以及溶剂的影响较小，主要以E型产物为主。
五、类胡萝卜素 应用：类胡萝卜素→维生素A→视黄醛 食用色素抑制肿瘤的辅助药物
维生素A的合成（170）
谢 谢 大 家 ！
Wittig反应的优点与缺点
（1）一般只能与醛反应, 与酮反应非常缓 慢, 甚至不反应； （2）在非极性溶剂中反应缓慢；
目前已有许多关于该反应改进方法的报道, 如使 用相转移催化方法，提高温度或压力、加入添加剂、 微波辐射或光照射、声波、使用硅胶或离子溶剂, 另 外, 在水中或电池中进行Wittig反应的报道也非常多。
Wittig反应改进—HWE反应
HWE反应，即Horner–Wadsworth–Emmons反应（霍纳 尔－沃兹沃思－埃蒙斯反应），是一个制取烯烃的反应，是 Wittig反应的改进。反应用稳定的膦酸酯碳负离子，代替磷 叶立德，与醛、酮反应生成烯烃。产物主要为E-型烯烃。反 应综述参见： 一般参加反应的膦酸酯α -碳上需要连有吸电子基团 （EWG），以使反应中的四元环中间体消除生成烯烃。反应 的副产物O,O-二烷基磷酸盐可溶于水，很容易通过水溶液萃 取而与生成的不饱和酸酯分离。
Ê Ö × Ó ¯ » h3P O Ú Ä l ç Î Ñ
CHR CHPh
+ HI
CHR HCPh OH
I
这两种产物都能结晶出来，并测定其结构。
反应机理---形成“内鏻盐”结构的机理
以下四元环中间体，可用核磁共振来证明其存在 。
Ph3P=C=PPh3
+ (CF3)2C=O
磷叶立德---其他制备方法
卡宾或苯炔与苯基膦作用
CH2Cl2 n-BuLi :CHCl 卡宾 (C6H5)3P (C6H5)3P=CHCl
+ 苯炔
(C6H5)2P-CH3
P(C6H5)2
(C6H5)3P=CH2
CH3
由活性大的膦叶立德也可合成较稳定的Wittig试剂
Wittig反应的发展
稳定的叶立德在与羰基化合物反应时，一般只能与醛 反应，不能与酮反应，有的甚至不能与最活泼的醛反应， 因而这就促使人们考虑进一步改进Wittig 反应。 1958 年Horner 等首先报道了用磷酰基稳定的碳负离 子合成烯烃的这类反应，之后Emmons报道了它们在有机合 成中的应用前景。
Wittg反应在合成天然产物中的应用
Wittig反应在天然产物合成中发挥了巨大的作用．主要 体现在以下几个方面： 1.合成长链不饱和脂肪酸 2.合成前列腺素 3.合成香料 4.合成昆虫信息素 5.合成类葫萝卜素等
Wittg反应在合成天然产物中的应用
一、长链不饱和脂肪酸 长链不饱和脂肪酸是动物、高等植物脂类的基本组成部 分，碳原子数一般在12-28之间。具有一个或多个双键，动物 脂类主要含顺式不饱和羧酸。
Wittig典型反应
Wittig反应是很重要的制备烯烃方法，在 Wittig等人不断地实践中，人们认识到多种亚甲 基化三苯膦都可以同多种醛、酮发生反应得到烯。 典型的反应是有Wittig反应是亚甲基化三苯基膦 与醛或酮的反应：
反应机理
形成“内鏻盐” （Betaine）结构的机
理
“假旋转”机理
反应机理---形成“内鏻盐”结构的机理
盐法注意事项
关于此方法几点说明: 1) 季膦盐中与磷相连的烷基至少要有一个H，因 此不能用叔卤代烃来制备； 2) 所用碱的强弱是非常关键的，这主要取决于R' 来决定, 如果R'是吸电子基团，会使内膦盐的酸性 增强, 选择较弱的碱就可脱去HX，否则需强碱。 3) 磷叶立德对水等质子性溶剂非常敏感, 加热也 易分解。因此, 制备时必须防潮, 一般要在非质子 溶剂如THF, DMF, DMSO及醚等中进行反应, 且不能 加热。
1 2
B
R3P=CR1R2 磷叶立德
磷叶立德分类
根据R的不同，可将磷叶立德分为三类： 当R为强吸电子基时(如一COOCH3, -CN等)，为稳定的叶立德； 并且产生的叶立德较稳定，可以分离，其活性相对较弱，一般需 与亲电性较强的羰基反应。当产物有主体异构存在时，E- 异构 体通常占优。 当R为烷基时，为活泼的叶立德。刚生成的叶立德活性很高， 是类似格氏试剂那样强的亲核试剂，能迅速地在温和条件下与醛 或酮起反应给出加成物，反应不可逆。加成物可自发分解给出烯 烃。 当R为烯基或芳基时，为中等活度的叶立德。产物如有立体 异构，则一般得到 E 和 Z 的混合物。 制备不同活度的叶立德所用碱的强度不同，活泼的叶立德必 须用强碱(如苯基锂，丁基锂)，而稳定的叶立德，由于季磷盐 α -H酸性较大，故用C2H5OH甚至NaOH即可。
Ph3P－C=PPh3 O－C(CF3)2
反应机理---“假旋转”理论
叶立德与醛加成首先形成四元杂环（1），经假旋后生成 （2），P-C 键经断裂生成betaine（3），（3）式中的R1、 R2 决定该betaine 存在的时间与最后产物（5）与（6）的立 体化学。若(a)中R2(来自磷叶立德)吸电子力强，碳负离子稳定， 存在时间长，有利于C-C 旋转，则产物烯以E 型为主；若R2 推 电力强，产物烯以Z型为主。
Wittg反应在合成天然产物中的应用
二、前列腺素（Prostaglandin）
前列腺素广泛存在哺乳动物的各种组织中，是人体中分
布最广、效应最大的生物活性物质之一，有多种生理活性。
前列腺素
PGF2:前列腺素的一种，促使子宫平滑肌收缩， 子宫血流量减少，肌肉缺血，引起痛经。
Wittg反应在合成天然产物中的应用
Wittig
Reaction
（维悌希反应）
•
材料化学
陶琳
2010111062
介绍方面
Wittig反应的发现
Wittig基本反应及机理
Wittig反应的发展 Wittig反应的优点与缺点
Wittig反应的应用
Wittig反应的发现
1953年德国科学家 Wittig发现二苯甲酮和亚甲基三 苯基膦作用得到接近定量产率的1,1-二苯基乙烯和三苯氧 磷，该反应产率较高, 条件温和, 具有高度的位置选择性， 发现引起了有机合成化学工作者的高度重视，并把它称之 为Wittig反应，Wittig也因此在1979年获得诺贝尔化学奖。 近年来发现许多具有d空轨道的杂原子亦能与它相连的碳 负离子发生p-n共扼而趋于稳定，这类具有新型结构的化 合物被称为叶立德(Ylid)。
10-甲基硬脂酸的合成（90）
亚油酸：Z,Z-9,12-十八碳二烯酸酯(101)
油酸是人体不能合成，或是合成的量远不能满足需要的脂肪酸，叫做必需脂肪酸。 亚油酸是公认的一种必需脂肪酸。由于亚油酸能降低血液胆固醇，预防动脉粥样硬化 而倍受重视。研究发现，胆固醇必须与亚油酸结合后，才能在体内进行正常的运转和 代谢。如果缺乏亚油酸，胆固醇就会与一些饱和脂肪酸结合，发生代谢障碍，在血管 壁上沉积下来，逐步形成动脉粥样硬化，引发心脑血管疾病。
四、昆虫信息素 定义：昆虫信息素是指昆虫体内分泌到体外 能引起同种昆虫的某种特殊生理效应和特定行为 的一类物质。 结构特征：不饱和的酯，醇，醛，碳氢化合 物或环氧化合物。
129:家蚕雌蛾信息素 130:梨小食心虫性信息素
午毒蛾信息素（137）
南非棉花的害虫Diparopsis信息素的主要成分
Wittg反应在合成天然产物中的应用
变为磷酸酯
O RCH2P(OEt)2 (R= COOR', CH3ONa CN,
O [ RCHP(OEt)2 ] Na 亲核试剂
COR')
Wittig反应改进—Schlosser改进
Schlosser修改的Wittig反应通过使用过量锂盐 允许选择性形成E式烯烃。在低温及苯基锂和HCl的 存在下，苏型的中间体占主要地位，因此主要产物 为E型烯烃。
山梨酯（124）
顺式己烯-3-醛：苹果、豆油的气味的主要来源 反式己烯-2-醛：绿色叶子香味的主要来源 反式辛烯-2-醛：生土豆气味的主要来源
反式壬烯-2-醛：黄瓜气味的主要来源，还存在于
番茄，牛肉，山梅中 反式癸烯-2-醛和反式十二烯-2-醛：某些香精油 的组成 ．．．．．．
Wittg反应在合成天然产物中的应用
Wittig反应的优点与缺点
（1）反应条件温和、产率较高，双键位置确定， 即双键处于原来羰基的位置。 （2）与a,β －不饱和羰基化合物反应时，不发 生1,4－加成，适合于萜类、多烯类化合物的合成。 （3）在一定条件下具有很好的立体选择性。稳 定的磷叶立德其立体选择性高, 具有E2选择性,即产 物烯烃中反式占优势; 活泼的磷叶立德具有Z2选择 性, 产物烯烃中以顺式为主。 五十多年来, Wittig 反应作为合成烯烃最为 常用、有效的途径, 在有机合成中发挥着举足轻重 的作用, 应用于许多天然产物的合成
磷叶立德制备方法---盐法
该方法是一种由磷盐制取磷叶立德的方法,经过膦的制备, 季膦盐的制备和磷叶立德制备等3 个步骤。 第一步: 在无水有机溶剂中制备。
第二步: 利用膦较强的亲核性, 与卤代烃进行亲核取代反应, 形成季膦盐。
第三步: 季膦盐在强碱作用下脱去一个氢制备磷叶立德。
R3PCHR R X 鏻盐