Nuovi orizzonti della reazione di Wittig: Deep Eutectic Solvents per olefinazioni sostenibili

For more than seventy years the Wittig olefination has been one of the most widely used reactions to form C=C bonds. In fact, some of its peculiar aspects have contributed to its rapid diffusion: it is regiospecific, it requires mild conditions starting from easily accessible reagents, and stereoselectivity can be directed toward the desired isomer by carefully choosing the starting ylide. However, due to the low atom economy and the difficult separation of the phosphine oxide byproduct generated in stoichiometric amount, the "classical" Wittig reaction does not respect the principles of Green Chemistry. In this work a new methodology for this olefination reaction is developed in a more sustainable alternative to classical organic solvents, the deep eutectic solvents. The operating conditions are described in detail and experimental attempts to develop a procedure that allows the separation of alkenes from the byproduct and from the excess of reagents without the use of chromatographic columns, also allowing solvent recovery and recycling, are presented.

Da oltre settant’anni l’olefinazione di Wittig è una delle reazioni più utilizzate per formare doppi legami carbonio-carbonio. Essa, infatti, presenta alcune caratteristiche che hanno contribuito alla sua rapida diffusione: è regiospecifica, avviene in condizioni blande con reagenti facilmente reperibili e, soprattutto, la stereoselettività può essere diretta verso l'isomero dell'alchene desiderato scegliendo opportunamente l’ilide di partenza. Tuttavia, a causa della bassa economia atomica e della difficile separazione del sottoprodotto (il fosfinossido) generato in quantità stechiometriche, la reazione di Wittig “classica” non rispetta i principi della Green Chemistry. Nel presente elaborato viene sviluppata una nuova metodologia per tale olefinazione, non più condotta nei classici solventi organici ma in una loro alternativa più sostenibile, i deep eutectic solvents. Vengono approfondite nel dettaglio le condizioni operative e viene presentato il tentativo di mettere a punto una procedura che permetta la separazione degli alcheni dal sottoprodotto e dall’eccesso di reagenti senza l’utilizzo di colonne cromatografiche, consentendo anche il recupero e il riciclo del solvente.