Phản ứng tên riêng · cơ chế

Phản ứng Mitsunobu

Q: Vì sao phản ứng Mitsunobu làm nghịch đảo tâm lập thể?

Bước cuối là sự tấn công SN2 từ phía sau của nucleophile vào carbon liên kết với nhóm rời đi O–P⁺Ph₃.

Q: Vì sao nucleophile phải có tính acid?

Nó phải proton hóa được betaine; các chất có tính acid yếu để anion hydrazide cạnh tranh làm nucleophile.

Q: Sản phẩm phụ là gì?

Triphenylphosphine oxide và diethyl hydrazine-1,2-dicarboxylate.

Phản ứng Mitsunobu chuyển alcohol thành ester (hoặc ether, imide, azide) với sự nghịch đảo cấu hình hoàn toàn tại carbon mang nhóm alcohol. Triphenylphosphine cộng vào DEAD, betaine tách proton của nucleophile có tính acid, alcohol tấn công phosphorus tạo ion alkoxyphosphonium, và carboxylate thay thế triphenylphosphine oxide theo SN2.

Mở toàn bộ cơ chế trong MolDraw Chỉnh sửa phản ứng

Cơ chế phản ứng Mitsunobu: PPh₃ cộng vào DEAD; betaine tách proton của benzoic acid, alcohol tấn công phosphorus và benzoate thay thế Ph₃P=O tạo ester có cấu hình nghịch đảo. — Phản ứng Mitsunobu: phản ứng tổng quát, từng bước mũi tên cong và các điểm chính. Nhấp để mở và chỉnh sửa trong MolDraw.

Phản ứng tổng quát

(R)-butan-2-ol + PhCOOH → (PPh₃, DEAD, THF) (S)-sec-butyl benzoate

PPh₃ và DEAD hoạt hóa alcohol cho phản ứng SN2 với carboxylate, kèm nghịch đảo cấu hình.

Cơ chế từng bước

Betaine. PPh₃ cộng vào N=N của DEAD
Tách proton. Betaine nhận proton của acid
Hoạt hóa alcohol. O tấn công P; hydrazide tách ra
Chuyển proton. Ion alkoxyphosphonium
SN2 với nghịch đảo cấu hình. Benzoate tấn công từ phía sau; Ph₃P=O tách ra

Mỗi bước đều được kiểm tra theo từng electron: các mũi tên cong cho đúng các cấu trúc đã vẽ.

Mở và chỉnh sửa cơ chế này

Điểm chính

Nghịch đảo cấu hình hoàn toàn tại carbon của alcohol: alcohol (R) → ester (S).
Nucleophile cần có pKa < ~13 (carboxylic acid, phenol, imide, HN₃).
Sản phẩm phụ Ph₃P=O và hydrazine dicarboxylate có thể khó loại bỏ.
Thủy phân ester tạo alcohol có cấu hình nghịch đảo.

Ghi nhớ khi ôn thi

Nghịch đảo cấu hình tại carbon của alcohol.
Sự tạo thành Ph₃P=O thúc đẩy phản ứng.
Thủy phân ester tạo alcohol có cấu hình nghịch đảo.
Alcohol bậc ba không phản ứng (SN2).

Hỏi đáp

Vì sao phản ứng Mitsunobu làm nghịch đảo tâm lập thể?

Bước cuối là sự tấn công SN2 từ phía sau của nucleophile vào carbon liên kết với nhóm rời đi O–P⁺Ph₃.

Vì sao nucleophile phải có tính acid?

Nó phải proton hóa được betaine; các chất có tính acid yếu để anion hydrazide cạnh tranh làm nucleophile.

Sản phẩm phụ là gì?

Triphenylphosphine oxide và diethyl hydrazine-1,2-dicarboxylate.

Vẽ trong MolDraw

Nút ở trên mở toàn bộ hình — phản ứng tổng quát, cơ chế đánh số và các điểm chính — dưới dạng cấu trúc thông thường có thể chỉnh sửa. Đổi nhóm thế, tô lại màu nguyên tử, hoặc xuất PNG, SVG hay mã chemfig cho ghi chép và slide. Hình này cũng có trong bảng Templates, mục Name reactions.