정답
oxaphosphetane 중간체는 O–C–C–P 네 원자가 이루는 4원자 고리로, 두 탄소에 붙은 두 개의 phenyl기가 서로 같은 쪽(cis)으로 향한 구조이고, 중간체가 분해되어 얻어지는 A는 cis-1,2-diphenylethene(Z-stilbene)이다.
출제 의도
Wittig 반응에서 형성되는 oxaphosphetane 4원자 고리 중간체의 입체 및 결합 배열을 이해하는지, 그리고 그 중간체가 분해되면서 생성되는 알켄의 입체화학(여기서는 cis / Z)을 올바르게 예측할 수 있는지를 묻는다.
풀이 과정
benzaldehyde(Ph–CHO)와 benzylidenetriphenylphosphorane(Ph3P=CHPh)이 Wittig 반응을 하면, 먼저 carbonyl 탄소와 ylide의 탄소가 결합하고, carbonyl의 산소와 인이 결합하여 O–C–C–P 로 이루어진 4원자 고리, 즉 oxaphosphetane이 생성된다.
이때 두 탄소는 각각 phenyl기를 하나씩 가지고 있으며, 두 phenyl기는 4원자 고리 평면의 같은 쪽에 위치한 cis 배열을 가진다. 인 원자는 고리 밖으로 triphenylphosphine 부분(Ph3P)과 결합하고, 산소는 고리의 다른 꼭짓점에서 P와 연결된 상태이다.
이 oxaphosphetane이 분해되면 P–O 결합이 강화되면서 P=O(Ph3P=O)가 형성되고, 두 탄소 사이에는 이중결합이 생기면서 알켄 A가 된다. 중간체에서 두 phenyl기가 cis로 있었으므로, 탄소–탄소 이중결합으로 전환된 뒤에도 그 입체관계가 유지되어 A는 cis-1,2-diphenylethene, 즉 Z-stilbene이 된다.
<풀이가 부정확할 수 있으니 반드시 교차검증 확인 바랍니다.>