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Mitsunobu反應（光延反應）是一種雙分子親核取代反應（SN2反應）。1967年， Mitsunobu 報導了在三苯膦（PPh3）和偶氮二甲酸二乙酯（DEAD）作用下酸和醇縮合成酯的新方法。當底物為仲醇的時候，與羥基相連的碳原子的構型會發生翻轉。經過多年的研究和發展，形成了一大類合成方法，我們稱之為Mitsunobu 反應。這類反應被廣泛應用在有機合成，特別是天然產物的合成中。其反應可表示為：
反應機理：
Mitsunobu反應機理相當復雜，其中的中間體實體以及它們所起的作用仍然有許多爭論。
先是三苯基膦進攻DEAD形成中間體，奪取羧酸質子形成正離子，親核試劑進攻離子的膦正中心形成氧膦離子，而DEAD脫落下來形成肼的副產物。雖然說反應當中參與了很多的膦中間體，但是step4是唯一形成產物的路徑并且最后得到三苯基氧膦副產物。
反應特點：
一、伯醇和仲醇可以進行Mitsunobu反應，仲醇手性翻轉，叔醇不反應；二、親核試劑質子的pKa值必須小于甜菜堿式中間體（betaineintermediate）的pKa 值（～13），否則親核試劑的質子不能被中間體奪取；三、氧親核試劑主要產物為酯和醚，硫親核試劑主要得到硫醚，氮親核試劑常見的有酰亞胺，羥胺，雜環氮和疊氮酸；四、也可以生成碳碳鍵，親核試劑主要是活性亞甲基化合物，如β-二酮，β-酮酸酯等等，但β-二酯活性達不到；五、可以進行分子內反應，三元、四元、五元、六元和七元環醚和環胺可以用此反應制備；六、用酰鹵，鹵化鋅或鹵化鋰作為鹵離子源，可以把醇轉化為相應的鹵化物；七、低極性的溶劑有利于反應，通常用四氫呋喃，乙醚，二氯甲烷和甲苯作為溶劑，有時候乙酸乙酯，乙腈和DMF也用作溶劑；八、PPh3和 P(n-Bu)3是最常用的膦配體，常用的偶氮二羧酸酯是DEAD 和 DIAD，反應中此兩種試劑可以互換；九、反應溫度通常在0℃到25℃之間，底物的位阻較大的反應溫度也要提高；十、投料順序至關重要，首先應當將親核試劑，底物，三苯基膦溶解于適當的溶劑當中，比如四氫呋喃（或者乙醚等），冷至零度，然后將DEAD緩慢滴加，最后在室溫下攪拌。若反應不完可以升溫到室溫或者繼續加熱進行。另外一種投料方式，是將三苯基膦和DEAD先于溶劑中攪拌，再將底物和親核試劑依次溶劑加入。
醇的翻轉
用p-硝基苯甲酸（PNBA）作為親核試劑對立體位阻較大的醇的翻轉更有效，p-硝基苯甲酸（PNBA）還能有效地抑制副反應：醇的消除。所以，在Mitsunobu反應中，通常使用p-硝基苯甲酸（PNBA）作為親核試劑。
Tsunoda等發現，對于位阻較大的醇，TMAD(N, N, N’, N’-tetramethyl-azodicarboxamide) 和三丁基膦的體系效果比較好。
