Sintesi degli alcheni mediante le ilidi di fosforo

Le ilidi di fosforo sono dei reagenti molto versatili per la sintesi di alcheni particolari a partire da un gruppo carbonilico, aldeidico o chetonico, in una sintesi degli alcheni chiamata sintesi di Wittig, dal nome di George Wittig che l’ha ideata.

Come il termine ilide dice, si tratta di una molecola in cui una struttura che contribuisce ad un ibrido di risonanza ha una carica negativa ed una positiva su due atomi legati ed entrambi hanno l’ottetto completo. Nel nostro caso il fosforo porta una carica positiva, essendo legato a quattro carboni, mentre uno dei carboni porta la carica negativa.

Le ilidi di fosforo si ottengono di solido dagli alogenuri alchilici primari che reagiscono con la Trifenilfosfina in un processo che avviene in due stadi.
Nel primo stadio si sfrutta la maggiore nucleofilicità degli elementi del terzo periodo come P (ma anche S) a causa della polarizzabilità del doppietto elettronico del fosforo che è appunto un nucleofilo efficace ed una base debole che non può dar luogo ad una eliminazione.

Al termine del primo stadio l’alogenuro viene spostato formando un sale di trifenilmetilfosfonio che può essere isolato e tenuto per il secondo stadio.

Nel secondo stadio il trifenilmetilfosfonio è deprotonato usando una base energica come NaH oppure il ButilLi in un solvente polare aprotico come il Dimetilsolfossido, o tetraidrofurano o dietiletere. L’uscita di un protone è resa possibile dal fatto che il doppietto sul C è delocalizzato sul fosforo caricato positivamente anche per effetto induttivo.

Di questi due ibridi di risonanza, quello dello ione dipolare sembra essere il maggior contribuente alla struttura dell’ilide di fosforo, in quanto l’altra prevede un doppio legame C=P formato da un orbitale 3d ed un 2p che non danno luogo ad una sovrapposizione efficace a causa della loro differente energia.
Proprio questa struttura dipolare dell’Ilide spiega anche la forte nucleofilicità del Carbanione dell’Ilide e la sua capacità di attaccare un centro elettrofilo di un’aldeide o chetone.

Formazione della Ilide di Fosforo: metilenfosforano
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