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[科普中国]-Moffatt氧化反应

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普菲茨纳-莫法特氧化反应(Pfitzner-Moffatt氧化反应、Moffatt氧化反应)以二甲基亚砜(DMSO)和碳二亚胺(失水剂,如二环己基碳二亚胺(DCC))混合物作氧化剂,经由烷氧基锍叶立德中间体,将一级和二级醇氧化为醛或酮。

反应简介通过DCC和DMSO氧化醇得到醛酮的反应,也被称为Pfitzner-Moffatt氧化。反应中常常加入布朗斯特酸催化反应反应。与斯温氧化或Parikh-Doering氧化所不同的是,活性因子分子体积较大而容易受到空间位阻的影响。利用到这一特点,反应能够选择性氧化空间位阻较小的醇。另外,室温条件下反应能够进行也是其一大优点。作为副产物生成的尿素比较难除去,以及副反应硫醚化较容易发生也是反应的一个不足之处。

包括以下几步:1、DMSO被质子化的二烷基碳二酰亚胺活化;2、醇的活化和烷氧基硫叶立德的生成;3、烷氧基硫叶立德的内部重排生成相应的醛酮和副产物二烷基脲。所有的活性DMSO 的氧化中,硫叶立德都是必要的中间体。1

反应特点1、反应条件温和,不会过氧化,试剂易得,操作简便;2、小试和放大反应的产率都较高;3、很少有副反应,有时会生成甲基甲巯基醚和β,γ不饱和羰基化合物的异构化;4、反应的官能团耐受度很好,但叔醇可能会发生消除;5、DCC是最常用的的活化试剂,反应中一般会加过量(≥3eq);6、DMSO要六倍当量以上,可以做溶剂,但加入一些惰性的混合溶剂(乙酸乙酯,苯)有利于产品的分离;7、要求温和的酸催化条件,如正磷酸,二氯乙酸和吡啶的强酸盐等等,酸一般加0.5eq产率最高,在强酸条件下,会阻止硫叶立德的生成,不能进行反应或反应很慢;8、反应会生成二烷基脲,不容易除去,可也用一些水溶性的碳二酰亚胺试剂可以解决,如EDC,另外过量的DCC在处理时可以加入草酸除去。2

反应举例

本词条内容贡献者为:

黄伦先 - 副教授 - 西南大学