氧化反应 药物合成反应教材.pptVIP

3 二甲亚砜 二甲基亚砜可被DCC、Ac2O、三氟乙酸酐、草酰氯、 三氧化硫等活化，在温和条件下将醇氧化。收率高！ 适合于甾族、生物碱及碳水化合物等的氧化 二甲亚砜—DCC DMSO-Ac2O(能氧化选择性差、位阻大的醇) 用醋酸酐代替毒性大的DCC，反而对位阻大的醇有利。 4 Ag2CO3为氧化剂 与MnO2相比较共同点也是优先氧化烯丙位上的羟基，但更适于仲伯位上醇的氧化 二、醇被氧化成羧酸 伯醇可直接被氧化成酸。 常用的试剂是六价铬化合物、高锰酸钾，硝酸亦有应用。 糖类伯醇羟基的选择性氧化，用铂催化的空气氧化是较好的方法。 六价铬化合物 六价铬化合物中，用于氧化伯醇为羧酸的试剂主要是铬酸。 三、1,2-二醇的氧化 1,2-二醇的氧化常导致碳碳键的断裂。 常用的试剂是四醋酸铅和过碘酸。 一些一元醇的氧化剂，如铬酸亦可用于由两个叔醇羟基构成的1,2-二醇（如片纳醇，Pinacol）的氧化。 四醋酸铅 四醋酸铅可由红色氧化铅（Pb3O4）在含有少量醋酐的冰醋酸中加热制得。 四醋酸铅遇水立即分解成二氧化铅和醋酸，四醋酸铅作氧化剂的氧化反应常在无水有机溶剂中进行。 常用溶剂：冰醋酸，苯，氯仿，二氯甲烷，三氯乙烯，硝基苯，乙晴等。 1,2－二醇被四醋酸铅氧化，碳碳键发生断裂，生成相应的醛或酮。 一般认为经过一个环状中间体。 氧化1,2-二醇的机理 反式1,2-二醇的氧化，有人认为可能经历非环状中间体的酸或碱催化的消除过程。 所有类型的1,2-二醇都能被四醋酸铅氧化。 在五员或六员环的1,2-二醇中，顺式异构体比反式异构体易被氧化。尽管如此，反式1,2-二醇常用四醋酸铅氧化。因为，其它试剂，如过碘酸，一般不能氧化刚性的反式1,2-二醇。 1,2-氨基醇，α-羟基酸，α-酮酸，α-氨基酸，乙二胺等都可被四醋酸铅氧化，发生类似反应。 过碘酸 过碘酸常在缓冲水溶液中应用，室温反应，操作简便。 对水溶性1,2-二醇，如糖类的氧化降解特别有用，是一较重要的试剂。由于反应常是定量地进行，可用于判定结构。 某些醇类和二恶烷常用作共溶剂，用于一些水溶性小的1,2-二醇的氧化。 一些研究表明：l,2-环己二醇的顺式异构体比反式异构体易被过碘酸氧化，速率约快30倍。 一些刚性环状1,2-二醇，反式异构体和过碘酸不反应。 由此，认为过碘酸氧化过程中形成环状中间体。 反应机理 一些三元醇或多元醇，只要二个羟基连在相邻二个碳上，过碘酸都可将它们氧化。1,2-氨基醇，α-羟基酮，α-二羰基化合物都可和过碘酸发生类似反应。 第四节 醛、酮的氧化反应 醛的氧化 酮的氧化 α-羟酮的氧化 第五节 含烯键化合物的氧化 烯键环氧化 氧化成1,2-二醇 烯键的断裂氧化 Wacker Reaction 一、烯键环氧化 烯键可被一些试剂，如过氧酸氧化成环氧化合物。所用试剂随烯键邻近结构不同而异。 1. αβ-不饱和羰基化合物的环氧化 αβ-不饱和羰基化合物中与羰基相共轭的碳碳双键，一般在碱性条件下用过氧化氢或叔丁基过氧化氢（t-butylhydroperoxide）使之环氧化。 首先是ROO-的亲核性加成，然后形成环氧化合物。 环氧化机理 在环氧化过程中，链状化合物中双键构型变换是可能的。由不太稳定的构型变成稳定的构型。 如Z和E构型的3-甲基戊-3-烯-2-酮（72）经碱性过氧化氢处理，氧化得到相同的E构型的环氧化合物（73）。 此反应具立体选择性，氧环常在位阻小的一面形成。 2. 不与羰基共轭的烯键的环氧化 这类烯键的电子云较丰富，它们的环氧化常具有亲电性特点。很多试剂可用于这个反应。 过氧化氢或烷基过氧氢为氧化剂 在一些过渡金属催化下，用过氧化氢或烷基过氧氢（alkyl hydroperoxide）使烯键环氧化，是近年来发现的一种较有效的方法。 由钒（V），钼（Mo），钨（W）和铬（Cr）做成的催化剂是最有效的，特别是钒和钼的衍生物。 当分子中存在一个以上双键时，常常是连有较多释电子基的双键被优先环氧化。 环烯烃的环氧化一般较易发生，当不含复杂基团时，环烯烃环氧化的立体化学由立体因素决定。 如1-甲基-4-异丙基环乙烯被环氧化时，氧环在位阻较小的侧面形成。 本类试剂对烯丙醇双键的环氧化，有明显的反应性。下列二个烯烃中各有二个双键，在过渡金属催化下，用烷基过氧氢，能选择性地对烯丙醇的双键环氧化。 烯丙醇 烯丙醇的双键环氧化的立体化学是：氧环和羟基处在顺式的异构体在反应产物中占绝对优势。 立体化学 有机过氧酸为环氧化剂 有机过氧酸可氧化富电子烯键成环氧化合物。 实验室中常用的过氧酸是过氧苯甲酸，单过氧邻苯二甲酸，过氧甲酸，过氧醋酸，三氟过氧醋酸和间氯过氧苯甲酸等。 其中，间氯过氧苯甲酸比较稳定，是使烯键环氧化的较好试剂。其它试剂不太稳定，一般在使用前新鲜制备