Bilan de la réaction
(R)-butan-2-ol + PhCOOH → (PPh₃, DEAD, THF) benzoate de (S)-sec-butyle
PPh₃ et le DEAD activent un alcool pour une SN2 par un carboxylate, avec inversion.
Réaction nommée · mécanisme
Réaction de Mitsunobu
La réaction de Mitsunobu transforme un alcool en ester (ou en éther, imide, azoture) avec une inversion nette au carbone de l'alcool. La triphénylphosphine s'additionne sur le DEAD, la bétaïne déprotone le nucléophile acide, l'alcool attaque le phosphore pour former un ion alcoxyphosphonium, et le carboxylate déplace l'oxyde de triphénylphosphine par SN2.
Mécanisme étape par étape
- Bétaïne. PPh₃ s'additionne sur la liaison N=N du DEAD
- Déprotonation. La bétaïne capte le proton acide
- Activation de l'alcool. O attaque P ; l'hydrazide part
- Transfert de proton. L'ion alcoxyphosphonium
- SN2 avec inversion. Le benzoate attaque par l'arrière ; Ph₃P=O part
Chaque étape est vérifiée électron par électron : les flèches courbes donnent exactement les structures dessinées.
Points clés
- Inversion nette au carbone de l'alcool : alcool (R) → ester (S).
- Le nucléophile doit avoir un pKa < ~13 (acides carboxyliques, phénols, imides, HN₃).
- Les sous-produits Ph₃P=O et le dicarboxylate d'hydrazine peuvent être difficiles à éliminer.
- L'hydrolyse de l'ester donne l'alcool de configuration inversée.
Pour le JEE et le NEET
- Inversion de configuration au carbone de l'alcool.
- La formation de Ph₃P=O est la force motrice de la réaction.
- L'hydrolyse de l'ester donne l'alcool inversé.
- Les alcools tertiaires ne réagissent pas (SN2).
FAQ
Pourquoi la réaction de Mitsunobu inverse-t-elle le stéréocentre ?
La dernière étape est une attaque SN2 du nucléophile, par l'arrière, sur le carbone lié au groupe partant O–P⁺Ph₃.
Pourquoi le nucléophile doit-il être acide ?
Il doit protoner la bétaïne ; avec des partenaires faiblement acides, l'anion hydrazide entre en compétition comme nucléophile.
Quels sont les sous-produits ?
L'oxyde de triphénylphosphine et l'hydrazine-1,2-dicarboxylate de diéthyle.
La dessiner dans MolDraw
Le bouton ci-dessus ouvre la figure complète (bilan, mécanisme numéroté et points clés) sous forme de structures ordinaires modifiables. Changez des substituants, recolorez des atomes ou exportez en PNG, SVG ou code chemfig pour vos notes et diapositives. La même figure se trouve dans le panneau Modèles, sous Réactions nommées.