有机反应机理第10章醇的氧化

1、1,5.4 醇的氧化,5.4.1 用二甲亚砜氧化,5.4.2 用铬试剂氧化,5.4.3 用高价碘化物氧化,5.4.4 催化氧化（选讲）,2,5.4.1 用二甲亚砜氧化,二甲亚砜可与各种亲电试剂反应生成活性锍盐 (sulfonium salt),活性锍盐与醇反应生成烷氧基锍盐,烷氧基锍盐发生消除，生成醛或酮,3,二甲亚砜氧化醇为醛、酮的过程,4,解释二甲亚砜氧原子的亲核性,前几章是否碰到过二甲亚砜作为亲核试剂的反应,5,用二甲亚砜氧化的典型反应,Pfitzner-Moffatt(普菲茨纳-莫法特)氧化, 1963,Albright-Goldman氧化，1965,Parikh-Doering（帕瑞

2、克-多林）氧化，1967,Swern（斯文）氧化，1978,这些氧化反应的区别在哪里？,6,7,Swern氧化,1976年，D Swern发现TFAA能在50下活化DMSO氧化醇为醛酮,1978年又发现草酰氯作为活化剂较TFAA更有效,8,Swern氧化的机理（TFAA活化）,为什么DMSO不能一步取代三氟乙酸根离子？,9,Swern氧化的机理（TFAA活化，续）,讨论中间体内鎓盐结构,10,中间体的Pummerer重排,11,Swern氧化的机理（草酰氯活化）,12,Swern氧化的机理（草酰氯活化，续）,13,Swern氧化的特点,无溶剂易爆炸!常在二氯甲烷中反应,低温反应（78）,DMS

3、O与草酰氯的起始加成物在60以上不稳定,TFAA作活化剂 30以上会发生Pummerer重排,14,Swern氧化法的改进,Xun He and Tak Hang Chan. New non-volatile and odorless organosulfur compounds anchored on ionic liquids. Recyclable reagents for Swern Oxidation. Tetrahedron, 2006 62 (14): 33893394,二甲亚砜，二甲硫醚有恶臭，成本高,以下文献提出将亚砜负载在离子液体上，无恶臭，可循环使用,15,a: n =1

4、 b: n=2 c: n=5,16,Swern氧化合成vapiprost,伐哌前列素：抗血小板凝聚,17,Daniel Lednicer. Strategies for organic drug synthesis and design, p16, New York:John Wiley Giles P. R.; Tsukazaki M.; Brown S. M.; Urch C. J., Copper-catalyzed oxidation of alcohols to aldehydes and ketones: An efficient, aerobic alternative. Sci

5、ence 1996, 274 (5295): 2044-2046,参考文献,89,CuCl/Phen/DBADH2体系催化氧化醇的机理,90,(2) 钌催化氧化,TPAP(Pr4N+RuO4)/NMO体系： Ley氧化,Ru(PPh3)3Cl2/TEMPO/O2体系,91,过钌酸四异丙基铵盐TPAP(Pr4N+RuO4)催化氧化,NMO = N-methylmorpholine N-oxide,Ley氧化，1987,92,Ley氧化的条件,TPAP用量：5%(相对于被氧化物）,共氧化剂：双氧水或N-甲基吗啉氧化物NMO,溶剂：CH2Cl2, CH3CN等,助催化剂：分子筛,93,Ley氧化的机

6、理,94,TPAP的制备,将RuCl4 nH2O加入到过量的溴酸钠(NaBrO3)的1mol/L的碳酸钠水溶液中，氧化成RuO4，接着加入Pr4NOH，即会产生深绿色的TPAP晶体,95,Ley氧化合成pironetin,农用抗生素，作物防倒伏剂,96,参考文献,Keck G E, Knutson C E, Wiles S A. Total Synthesis of the Immunosuppressant (-)-Pironetin (PA48153C). Org. Lett. 2001, 3：707-710,97,98,99,Ru(PPh3)3Cl2/TEMPO/体系催化醇氧化,以分子氧

7、为最终氧化剂,100,Ru(PPh3)3Cl2/TEMPO/体系催化醇氧化的机理,101,(3) 钯催化体系,PdX2/ Ligand体系,碱和3A分子筛通常对反应有促进作用,X = OAc, Cl2等,102,钯催化体系常用配体,103,Pd(OAc)2/ DMSO体系,Karl P P, Richard C L. Palladium-Catalyzed Oxidation of Primary and Secondary Allylic and Benzylic Alcohols. J. Org. Chem. 1998, 63: 3185-3189,104,Nishimura T, Onoue T, Uemura S. Palladium(II)- Catalyzed Oxidation of Alcohols to Aldehydes and Ketones by Molecular Oxygen. J Org Chem, 1999, 64: