Los iluros de fosfonio son especies fascinantes en química orgánica, centrales para la potencia y versatilidad de la reacción de Wittig. Estos compuestos, caracterizados por átomos adyacentes con carga positiva y negativa (típicamente fósforo y carbono), actúan como nucleófilos potentes, permitiendo la formación de nuevos dobles enlaces carbono-carbono.

El viaje hacia un iluro de fosfonio generalmente comienza con una sal de fosfonio. El bromuro de metiltifenilfosfonio, un compuesto fácilmente disponible, es un ejemplo primordial. La síntesis implica un proceso de dos pasos. Primero, la trifenilfosfina reacciona con bromuro de metilo (o un haluro de metilo similar) a través de una reacción SN2 para formar la sal de fosfonio, el bromuro de metiltifenilfosfonio. Este paso de cuaternización une el grupo saliente al fósforo, creando un centro de fósforo cargado positivamente.

El segundo paso crítico es la desprotonación de esta sal de fosfonio. Los protones en el átomo de carbono directamente unido al fósforo cargado positivamente se vuelven ácidos debido al efecto atractor de electrones del fósforo. Se emplea una base fuerte, como el terc-butóxido de potasio (KOtBu) o el n-butillitio (n-BuLi), para abstraer uno de estos protones ácidos. Esta abstracción genera el iluro de fosfonio neutro, Ph₃P=CH₂, que exhibe una estructura de híbrido de resonancia que contribuye significativamente a su reactividad.

El papel principal del iluro es en la reacción de Wittig. El carbono nucleofílico del iluro ataca el carbono carbonílico electrófilo de un aldehído o cetona. Esta adición inicial crea un intermedio de betaína, que luego se cicla para formar un anillo de cuatro miembros llamado oxafosfetano. La descomposición de este oxafosfetano es el paso final y crucial, que produce el alqueno deseado y el subproducto estable, óxido de trifenilfosfina. La eficiencia y el resultado estereoquímico de este paso pueden modularse mediante una cuidadosa selección de las condiciones de reacción.

Más allá de la reacción clásica de Wittig, los iluros de fosfonio encuentran aplicación en diversas estrategias sintéticas. Comprender los matices de la preparación de iluros, incluida la elección de la base y el disolvente, es esencial para optimizar los rendimientos y controlar la estereoselectividad. Por ejemplo, el uso de bases de litio a menudo conduce a resultados estereoquímicos diferentes en comparación con las bases de sodio o potasio, un fenómeno atribuido a diferentes grados de agregación y equilibración.

La estabilidad de los iluros de fosfonio varía enormemente según los sustituyentes unidos al carbono ilídico. Los iluros que portan grupos atractores de electrones (por ejemplo, ésteres, cetonas) se denominan 'estabilizados' y son menos reactivos, a menudo favoreciendo la formación de alquenos E. Por el contrario, los iluros 'inestabilizados', como los derivados del bromuro de metiltifenilfosfonio sin sustitución adicional, son más reactivos y típicamente conducen a alquenos Z. Este comportamiento predecible permite a los químicos elegir estratégicamente iluros para lograr geometrías de alquenos específicas, subrayando aún más la importancia del estudio de la generación y reactividad de los iluros de fosfonio.