人名反應 · 反應機構

Mitsunobu 反應

Mitsunobu 反應把醇轉變成酯(或醚、醯亞胺、疊氮化物),並在醇碳上乾淨地翻轉構型。三苯基膦加成到 DEAD 上,生成的甜菜鹼使酸性親核試劑去質子化,醇進攻磷形成烷氧基鏻離子,最後羧酸根以 SN2 取代三苯基氧化膦。

Mitsunobu 反應機構:PPh₃ 加成到 DEAD 上;甜菜鹼使苯甲酸去質子化,醇進攻磷,苯甲酸根取代 Ph₃P=O,得到構型翻轉的酯。
Mitsunobu 反應:總反應、每一步彎箭頭與重點。點一下即可在 MolDraw 中開啟並編輯。

總反應

(R)-2-丁醇 + PhCOOH →(PPh₃、DEAD、THF)(S)-苯甲酸二級丁酯

PPh₃ 與 DEAD 活化醇,使羧酸根以 SN2 進攻並發生構型反轉。

逐步反應機構

  1. 甜菜鹼。PPh₃ 加成到 DEAD 的 N=N 上
  2. 去質子化。甜菜鹼奪取酸的質子
  3. 活化醇。O 進攻 P;醯肼離去
  4. 質子轉移。生成烷氧基鏻離子
  5. SN2 並翻轉構型。苯甲酸根從背面進攻;Ph₃P=O 離去

每一步都逐一核對電子:彎箭頭恰好得到圖中所畫的結構。

開啟並編輯此反應機構

重點

  • 醇碳的構型乾淨翻轉:(R)-醇 → (S)-酯。
  • 親核試劑的 pKa 需小於約 13(羧酸、酚、醯亞胺、HN₃)。
  • 副產物 Ph₃P=O 與肼二甲酸酯可能不易除去。
  • 將酯水解可得到構型翻轉的醇。

JEE 與 NEET 考試重點

  • 醇碳的構型翻轉。
  • 生成 Ph₃P=O 是反應的驅動力。
  • 將酯水解即得構型翻轉的醇。
  • 三級醇不反應(SN2)。

常見問題

為什麼 Mitsunobu 反應會使立體中心翻轉?

最後一步是親核試劑從背面以 SN2 進攻與 O–P⁺Ph₃ 離去基相連的碳。

為什麼親核試劑必須具有酸性?

它必須能使甜菜鹼質子化;酸性太弱時,醯肼陰離子會成為競爭的親核試劑。

副產物有哪些?

三苯基氧化膦與肼-1,2-二甲酸二乙酯。

在 MolDraw 中繪製

上方按鈕會把完整圖示(總反應、編號的反應機構與重點)以一般可編輯結構開啟。你可以更換取代基、替原子重新上色,或匯出 PNG、SVG 或 chemfig 程式碼用於筆記與投影片。同一張圖也收錄在「Templates」面板的「Name reactions」中。