Organische Reaktion

Wittig-Reaktion

Die Wittig-Reaktion wandelt Aldehyde oder Ketone mithilfe eines Phosphonium-Ylids in Alkene um. Sie gehört zu den meistgesuchten Namensreaktionen der Alkensynthese.

Schema der Wittig-Reaktion: Benzaldehyd reagiert mit dem Ylid Ph3P=CH2 zu Styrol, die neue C=C-Doppelbindung ist hervorgehoben
Wittig-Reaktion: Benzaldehyd und Ph3P=CH2 ergeben Styrol; die neue C=C-Bindung ist hervorgehoben.

Reaktionsschema

Aldehyd oder Keton + Phosphonium-Ylid -> AlkenJe nach Stabilität des Ylids oft in Ether, THF oder Kohlenwasserstoffen als Lösungsmittel.

Primäre Reaktions-SMILES: O=Cc1ccccc1.C=P(c1ccccc1)(c1ccccc1)c1ccccc1>>C=Cc1ccccc1

Zwei typische Beispiele

Benzaldehyd zu Styrol

Benzaldehyd und Methylen-Ylid ergeben Styrol.

Olefinierung von Cyclohexanon

Cyclohexanon lässt sich in Methylencyclohexan umwandeln.

Einsatz von MolDraw

Öffne die Reaktion in MolDraw, um Beschriftungen der Edukte zu bearbeiten, Bedingungen hinzuzufügen oder ein sauberes Schema zu exportieren.

So funktioniert es

Die Wittig-Reaktion wandelt einen Aldehyd oder ein Keton in ein Alken um. Ein Phosphoniumsalz, hergestellt aus Triphenylphosphin und einem Alkylhalogenid, wird von einer starken Base zu einem Phosphor-Ylid (Ph3P=CHR) deprotoniert. Das Ylid addiert an die Carbonylgruppe zu einem viergliedrigen Oxaphosphetan, das in das Alken und Triphenylphosphinoxid zerfällt. Die sehr starke P=O-Bindung, die dabei entsteht, treibt die Reaktion an.

Bedingungen und Anwendungsbereich

  • Nicht stabilisierte Ylide (R = Alkyl) liefern bevorzugt Z-Alkene.
  • Stabilisierte Ylide (R = Ester, Keton, Nitril) liefern bevorzugt E-Alkene.
  • Die C=C-Bindung entsteht genau dort, wo die C=O-Bindung war – anders als bei Eliminierungen gibt es also keine Unklarheit über die Lage der Doppelbindung.
  • Die Horner-Wadsworth-Emmons-Variante verwendet Phosphonat-Carbanionen und liefert meist E-Alkene mit wasserlöslichen Nebenprodukten.

FAQ

Beispiel: Benzaldehyd + Ph3P=CH2 ergibt Styrol und Ph3P=O. Wie zeichne ich das? Zeige das Ylid in beiden Grenzformeln, wenn du den Mechanismus erklärst, zeichne die Oxaphosphetan-Zwischenstufe in eckigen Klammern und gib die E- oder Z-Geometrie am Produkt explizit an.