Davis氧杂氮丙啶氧化反应

学术   科学   2024-07-08 08:01   上海  

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【 Org. Synth. 1988, 66, 203;Org. Synth. 1990, 69, 158】


氧杂氮丙啶(Oxaziridines)由于环张力大和相对较弱的N-O键导致其活性很高,可以作为胺化试剂和氧化试剂。如果氧杂氮丙啶氮原子上的取代基较小(R1 = H, Me)亲核取代则发生在氮原子上,如果较大则发生在氧原子上。上世纪七十年代后期,F.A. Davis制备得到了N-磺酰基氧杂氮丙啶,其对亲核试剂有非常专一的氧化性,氧化速率和过氧酸相当。利用2-芳基磺酰基-3-芳基氧杂氮丙啶(Davis试剂)作为氧化剂的反应,被称为Davis氧杂氮丙啶氧化反应。在羰基和酯基的α位在温和条件下引入羟基是最常用的应用。N-磺酰基氧杂氮丙啶具有很好的化学选择性,是中性非质子氧化剂官能团耐受度高,用樟脑磺酸衍生物之类的具有光学活性的oxaziridine能实现不对称氧化。
除了氧化羰基和酯基α位,Davis试剂还可以用于以下氧化反应:一、氧化硫醚和硒醚得到相应的亚砜和硒亚砜,并且没有过氧化反应;二、烯烃氧化得到环氧化物;三、胺氧化为羟胺或胺氮氧化物;四、有机金属化合物氧化为醇或酚。


反应机理

烯醇盐和胺缩醛中间体反应可能生成Mannich反应副产物。


反应实例

J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 4346 



 J. Org. Chem. 1990, 55, 3715




J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 9419】




Taxol的合成

 J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 2755 & 2757】




J. Org. Chem. 1999, 64, 684-685】




Org. Lett. 1999, 1, 451-453】




Org. Lett. 2000, 2, 4103-4106】




(+)-Jiadifenin的合成

J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 1016】 



相关文献

1 Davis, F. A.; Vishwakarma, L. C.; Billmers, J. M.; Finn, J. J. Org. Chem. 1984, 49,3241. Franklin A. Davis developed this methodology while teaching at Drexel University, now he is at Temple University. 

2 Evans, D. A.; Morrissey, M. M.; Dorow, R. L. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 4346. 

3 Davis, F. A.; Billmers, J. M.; Gosciniak, D. J.; Towson, J. C.; Bach, R. D. J. Org. Chem. 1986, 51, 4240. 

4 Davis, F. A.; Sheppard, A. C. Tetrahedron 1989, 45, 5703. (Review). 

5 Davis, F. A.; Weismiller, M. C. J. Org. Chem. 1990, 55, 3715. 

6 Davis, F. A.; Chen, B.-C. Chem. Rev. 1992, 92, 919-934. (Review). 

7 Davis, F. A.; Thimma Reddy, R.; Weismiller, M. C. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111,5964. 

8 Davis, F. A.; Kumar, A.; Chen, B.-C. J. Org. Chem. 1991, 56, 1143. 

9 Davis, F. A.; Reddy, R. T.; Han, W.; Carroll, P. J. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 1428. 

10 Tagami, K.; Nakazawa, N.; Sano, S.; Nagao, Y. Heterocycles 2000, 53, 771. 

11 Takeda, K.; Sawada, Y.; Sumi, K. Org. Lett. 2002, 4, 1031. 

12 Chen, B.-C.; Zhou, P.; Davis, F. A.; Ciganek, E. Org. React. 2003, 62, 1-356. (Review).



参考资料

一、Strategic Applications of Named Reactions in Organic Synthesis, László Kürti and Barbara Czakó, Jacobsen hydrolytic kinetic resolution, page 130-131.

二、Name Reactions (A Collection of Detailed Reaction Mechanisms)Third expanded edition, Jie Jack Li, Davis chiral oxaziridine reagents,page 185-186.

三、化学空间:http://www.chem-station.com/cn/reactions/%e6%b0%a7%e5%8c%96%e5%8f%8d%e5%ba%94/2014/05/%e6%88%b4%e7%bb%b4%e6%96%af%e6%b0%a7%e5%8c%96%e5%8f%8d%e5%ba%94-davis-oxidation.html


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