TEMPO氧化醇到醛酮

Anelli在1987年报道了在二氯甲烷-水两相溶剂中利用TEMPO( ca. 1% mol), NaOCl,KBr 和NaHCO3将醇氧化为醛酮的反应。

TEMPO = 四甲基哌啶氧化物。2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基是一种市售的很稳定的氮氧自由基化合物,在此反应中充当催化剂。

反应中加入碳酸氢钠的作用是保持体系中的pH 在 8.6–9.5 ,因为市售的次氯酸钠的pH=12.7,碱性太强影响反应进行,当反应底物对碱敏感时可以用0.1 M HCl调节pH到6.5-7.5。

反应中加入KBr的作用可能是会产生一些HOBr,加速反应。反应一般在0℃到室温反应,反应速度很快(氧化到醛一般3min,氧化为酮7-10min)。

仲醇氧化到酮就会停止,但醛可能会继续氧化生成羧酸,但反应速度很慢,另外必须加入过量的次氯酸钠才可以继续氧化。具体内容参考往期发布的:TEMPO氧化

对于一些位阻较大的醇,反应中加入季铵盐作为相转移催化剂,可以加速反应。但是也会加快过氧化过程生成羧酸。

次氯酸钠会产生HOCl,可以和烯烃等一些富电子的底物反应。此过程可以通过TEMPO-PhI(OAc)2 (Protocol of Piancatelli and Margarita)法解决。

【Jauch, J. Angew. Chem., Int. Ed. 200039, 2764.】

操作步骤

General Procedure for Oxidation of Alcohols with TEMPO-NaOCl (Anelli’s Protocol)

A two phase system consisting of a ca. 0.2–2.9 M solution of 1 equiv. of the alcohol in DCM, containing ca. 0.2–5% mol, typically 1–2% mol—of TEMPO and a ca. 0.02–2.6 M solution of ca. 0.02–0.5 equiv., typically 0.1 equiv. of KBr or NaBr in water, is vigorously stirred over a water ice bath (0C) or an ice-salt bath (-10C).

Over this two phase system, ca. 1.09–1.4 equiv. of NaOCl in a fresh solution, prepared by adjusting a ca. 5–13% aqueous solution of NaOCl to a pH of 8.6–9.5 by addition of an aqueous solution of NaHCO3, are slowly added. When starting compound is consumed, the organic phase is separated and the aqueous phase is washed with DCM. The collected organic phases are washed with a Na2S2O3 aqueous solution and water or brine.

后处理

Optionally, the collected organic phases may be washed with a solution of ca. 0.2–2.5 equivalents of KI in 10–20% hydrochloric acid, before washing with the sodium thiosulfate solution. Finally, the organic solution is dried (Na2SO4 or MgSO4) and concentrated, giving a residue that may need further purification.

ØGeneral Procedure for Oxidation of Alcohols TEMPO-PhI(OAc)2 (Protocol of Piancatelli and Margarita)

A ca. 0.04–1 M solution of the alcohol in DCM, containing 0.09–0.2 equiv., typically 0.1 equiv. of TEMPO and 1.1–5 equiv., typically 1.1 equiv. of PhI(OAc) 2 (BAIB), is stirred at room temperature till most of the starting alcohol is consumed. Then, some DCM may be optionally added in order to facilitate subsequent washings. The reaction mixture is washed with an aqueous Na2S2O3 solution. Optionally, the organic phase can be washed with aqueous NaHCO3 and brine. Finally, the organic solution is dried (Na2SO4) and concentrated, giving a residue that may need further purification.

此条件下反应不要求无水,反应时间2-12h。

反应机理

反应实例

J. Org. Chem. 199661, 7452】

Org. Synth. 200683, 18】

参考文献

一、common oxidation reagents, Yue Xu, Sundia Meditech

二、化学空间:TEMPO的氧化反应

(0)

相关推荐

  • 还原Weinreb酰胺制备醛

    Weinreb酰胺用氢化铝锂.Red-Al.DIBAL等还原可得到醛. 反应机理 Weinreb酰胺和金属还原试剂的加成物由于甲氧基的存在形成一个五元环的螯合物相对稳定,使反应不再继续. 反应实例 装 ...

  • Oppenauer氧化

    烷氧基金属盐催化剂催化下将二级醇氧化为酮的反应.它是Meerwein-Ponndorf-Verley还原反应的逆反应,属于可逆反应,也是一个由二级醇制备酮的有效方法,目前应用不是很广,适用于含不饱和键 ...

  • PDC(pyridinium dichromate)氧化

    PDC是一种广泛应用的温和型中性氧化剂.与PCC 比较,氧化能力较弱,没有酸性.与MnO2 比较,氧化能力较强,制备方便.PDC 的氧化能力和反应溶剂有关,PDC用DMF当溶剂可以将伯醇氧化为酸,而在 ...

  • 常见氧化剂----二氧化硒

    [英文名称]Selenium Dioxide [分子量]110.96 [CA登录号][7446-08-4] [缩写和别名]Selenium(IV) Oxide [结构式]SeO2 [物理性质]mp 3 ...

  • TEMPO氧化

    TEMPO = 四甲基六氢吡啶氧化物.2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基是一种很稳定的氮氧自由基,在此氧化反应中充当催化剂. 反应机理 反应实例 三氯乙氰脲酸/TEMPO氧化. 在肟存在下TEMPO催 ...

  • weinreb酰胺制备酮

    N-甲氧基-N-甲基酰胺俗称Weinreb酰胺.它能与Grignard试剂或有机锂试剂反应生成酮.酰卤或是酯中加入两倍当量的格式试剂或是有机锂试剂的话会得到醇,而Weinreb酰胺则能够避免这种过度的 ...

  • Pfitzner-Moffatt氧化反应

    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 ...

  • Parikh–Doering氧化

    以二甲亚砜为氧化剂,固体三氧化硫-吡啶络合物为活化剂,三乙胺为碱而将伯醇和仲醇转化为相应的醛酮.在常温条件下,DMSO 和 SO3-pyridine混合,和有机碱(如三乙胺和吡啶)反应生成的中间体可以 ...

  • Riley氧化

    1932年,H.L. Riley等首次报道了使用二氧化硒氧化醛酮的反应.在此反应中,各种具有α-亚甲基的醛酮在很缓和的条件下被氧化物相应的1,2-二羰基化合物得到很高的产率.在这之后,使用SeO2的反 ...

  • [Angew] 韩布兴院士再发angew:三重掺杂实现醛的高效氧化-氰化

    通讯作者:Jinliang Song:韩布兴 通讯单位:中国科学院化学研究所 腈类被广泛用作生产农用化学品.药物.染料.精细化学品和功能材料的多功能中间体.无氰法合成有机氰(使用O2作一种绿色氧化剂进 ...

  • TEMPO催化的Ugi反应

    传统的Ugi反应使用醛.异腈.胺和羧酸实现四组分的一锅法合成,而利用电化学过程,也可以实现原位的醛的生成,从而进行Ugi反应.电化学具有可控.高效.低浓度等特点,很适合进行氧化还原催化. 反应条件与传 ...