戴斯-馬丁氧化劑
編輯戴斯-馬丁氧化劑 (DMP) 是一種化學試劑,用于戴斯-馬丁氧化,將伯醇氧化為醛,將仲醇氧化為酮。 與基于鉻和 DMSO 的氧化劑相比,這種高碘烷具有多項優勢,包括更溫和的條件(室溫、中性 pH 值)、更短的反應時間、更高的產量、簡化的后處理、高化學選擇性、對敏感官能團的耐受性以及更長的保質期。 然而,由于其成本及其潛在的爆炸性,難以在工業規模上使用。 它以 1983 年開發該試劑的美國化學家 Daniel Benjamin Dess 和 James Cullen Martin 的名字命名。它以 IBX 為基礎,但由于中心碘原子上帶有乙酸基,因此 DMP 的反應性比 IBX 高得多 較易溶于有機溶劑。
準備
編輯已確定最友好的 IBX 合成是在水中用 oxone 在升高的溫度下處理 2-碘苯甲酸 3 小時。 然后使用 Ireland 和 Liu 對原始程序進行的修改對 IBX 進行酰化。 這些修改允許更高的產量和簡化的后處理程序。 可以通過過濾和用乙醚洗滌獲得所得固體。 Ireland 和 Liu 使用催化量的甲苯磺酸,使反應在不到 2 小時內完成(與經典合成相比,使用 24 小時),產率超過 90%。
R. K. Boeckman 和 J. J. Mullins 提出的經典方法涉及加熱溴酸鉀、硫酸和 2-碘苯甲酸的溶液,得到 IBX (1-hydroxy-1,2-benziodoxol-3(1H)-one 1-oxide, 2 -碘苯甲酸)。 然后使用乙酸和乙酸酐將 IBX 酰化。
氧化機制
編輯戴斯-馬丁氧化劑主要用作復雜、敏感、多功能醇類的氧化劑。 其有效性的原因之一是其對羥基絡合的高選擇性,這使得醇類能夠快速進行配體交換; 氧化反應的xxx步。
質子核磁共振表明,使用一當量的醇會形成中間體二乙酰氧基烷氧基過碘烷。 然后乙酸鹽作為堿使醇中的 α-H 去質子化,得到羰基化合物、碘烷和乙酸。
當使用二醇或超過一當量的醇時,會形成乙酰氧基二烷氧基過碘烷。 由于這種特殊的高碘烷的不穩定性質,氧化發生得更快。
Schreiber 及其同事表明,水會增加氧化反應的速度。 Dess 和 Martin 最初觀察到,當存在額外當量的乙醇時,乙醇的氧化會增加。 據信,由于羥基的給電子能力(因此削弱了 I-OAc 鍵),最終乙酸鹽配體與碘的解離速率增加了。
化學選擇性
使用標準的戴斯-馬丁氧化劑條件,醇可以被氧化成醛/酮而不影響呋喃環、硫化物、乙烯基醚和仲酰胺。 烯丙醇很容易用 DMP 氧化,而使用典型的氧化劑通常很難將其轉化為各自的羰基。
Myers 和同事確定 DMP 可以氧化 N-保護的氨基醇,而不會差向異構化(與大多數其他氧化劑不同,包括 Swern 氧化)。 這些受保護的氨基醇在制藥工業中可能非常重要。
芐醇和烯丙醇比飽和醇反應更快,而 DMP 將醛肟和酮肟氧化成各自的醛和酮,比伯醇、仲醇或芐醇氧化成各自的羰基更快。
戴斯-馬丁氧化的一個例子涉及將敏感的 α-β-不飽和醇轉化為相應的醛。 該部分已在多種天然產物中發現,并且由于其高功能性,它可能是有機合成中有價值的合成構件。 Thongsornkleeb 和 Danheiser 通過使用 Dess Martin 氧化并改變后處理程序(用戊烷稀釋,用聚(4-乙烯基吡啶)洗滌以除去反應過程中產生的乙酸,過濾并通過蒸餾濃縮)來氧化這種敏感的醇。
叔丁基DMP
二氟和單氟醇更難氧化。 已使用 Swern 氧化,但必須使用大量過量的氧化劑,并且在某些情況下無法產生可重現的結果。 Linderman 和 Graves 發現 DMP 在大多數情況下是成功的,但不能容忍醇中存在親核官能團,因為這些官能團通過置換乙酸鹽與 DMP 發生反應。 使用下面顯示的化合物以高產率產生所需的羰基,因為添加叔丁氧基,由于其空間體積,xxx限度地減少了這些副反應。
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