二氧化碳/DMSO氧化醇?

文摘   科学   2024-12-04 10:02   上海  

Hi,各位爱好有机合成的朋友

今天和大家分享一篇很有意思的文章,绝对是颠覆了传统的醇的氧化,这么重要而又实用的氧化方法值得我推荐一番。(如果有部分公众号也想写我的原创思路,我建议可以等一段时间你们再写,不然感觉有点过分哟

说到氧化反应,辉瑞公司总结实验室最常用的有3种氧化:Dess-Martin 氧化反应包括其前体IBX氧化;Swern氧化反应;TPAP/NMO氧化反应。但是这些氧化反应虽然比较常规,但是或多或少有着一些缺陷:Swern氧化反应要求严格的低温条件,反应产生CO2以及CO气体,很明显不容易放大;Dess-Martin 氧化反应一般氧化剂当量比较多,后处理麻烦;TPAP/NMO氧化需要用到贵重的试剂TPAP,后处理也不是很方便,因为这些氧化反应生成的还原产物会阻碍纯化。

说到Swern氧化反应,即DMSO氧化反应的变体还有很多其他人名反应。下图前4个DMSO氧化的人名反应已经广泛被应用,但是反应的副产物除了二甲基硫醚Me2S还有其他各种各样的副产物,给纯化带来很大的不方便(Swern氧化产生的气体,也不适合放大)。再看本文待会要介绍的二氧化碳催化的DMSO氧化反应,仅仅产生Me2S,完全没有严格的条件控制。

图片:ACS Catalysis

对于芳环苄位的醇或者烯丙基醇,我们一般都会选择活化二氧化锰去氧化。二氧化锰价格是不贵,但是活化起来也不是很方便,除非你加入很多的非活化二氧化锰,但是放大的时候,搅拌起来都很困难。因此,二氧化碳催化的氧化反应必须得到我们的重视了。

图片:有机合成路线设计自绘

看看下面2个底物,再看看反应条件,收率都在95以上,你是不是已经动心了。加入底物,加入催化量的碱,DMSO作为溶剂,插个CO2气球,加热一下完事,Perfect~

图片:有机合成路线设计自绘

列出部分底物拓展,可以看到芳环的苄基位置和烯丙基醇,以后真的别再用二氧化锰了,CO2/DMSO/K3PO4这个条件不香?我不信!

图片:ACS Catalysis

对机理感兴趣的同学可以查阅原文:10.1021/acscatal.7b04390。从机理可以看出,CO2主要与醇形成可以离去的HCO3负离子,利用DMSO的进攻。大家可以和Swern氧化机理进行对比学习,完全2个不同的机理。

图片:ACS Catalysis

OK,今天的分享就到这了,给大家提供一个操作简单,高效,适合放大的醇的氧化方法,后处理更加高效!希望以后遇到苄位,烯丙基位置的醇的氧化,请开始你的表演~




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