醛酮的合成

2017/12/28
DMSO-SO3-Pyridine
该方法条件温和，一般用于糖化学较多
O O O O OH SO3.pyridine complex O O
O
O O
2017/12/28
用高价碘试剂氧化
高价碘氧化剂可以在中性或接近中性的条件下，在室温很温和
的将伯醇和仲醇氧化为醛酮。一般用二氯甲烷作溶剂。常用的高 价碘氧化剂有三种，即 DIB、IBX、DMP。

2017/12/28
醇的氧化
1. 伯醇的氧化可以得到醛。由于醛处于醇与羧酸的中间氧化 状态，就必须选择适当的氧化剂加以控制，不致氧化过度 而生成羧酸。 2. 仲醇的氧化得到酮。但仲醇过度氧化可以导致分子开裂。 由叔醇的氧化开裂、转位等反应也能合成酮，但实用范围
不大。
DMP氧化示例
DMP
OH
O
(Synthesis 2002, No. 3, 326–330)
IBX氧化反应示例：
OH O IBX DMSO O 76%
(Turk. J. Chem. 2003, 27, 713-716)
O
用漂白粉（次氯酸钠）氧化
OH CH2Cl2, aq. NaOCl, pH 9.5 KBr (cat.) 0-15oC O
TMP01 Formula: C8H12N2O Mw: 152.19
1. 国产的MnO2和进口MnO2的反应效果相差较明显，进口的反应较 好； 2. 反应溶剂影响很大，醇类溶剂反应后，会有杂质出现，经过溶剂
筛选，THF、AcN反应最好；
3. 反应后处理，用 1.5~2.0eq 的亚硫酸氢钠水溶液Leabharlann Baidu成盐， DCM 萃 取，可以萃取掉大部分的杂质，水相再用 NaOH 游离，可得纯度 较好的醛；
2017/12/28
用活性MNO2氧化
活性MnO2广泛用于氧化β-不饱和基团（三键、双键、芳 香环）的α位的醇（烯丙醇、苄醇等）。对于烯丙醇，其氧化
条件温和，不会引起双键的异构化。MnO2的活性（国产与进 口）及溶剂的选择对反应至关重要，常用的溶剂有 二氯甲烷、乙醚、石油醚、己烷、丙酮等。
TBSO OH MnO2, CH2Cl2 TBSO O
DMP可由邻碘苯甲酸通过两步反应制得。(Dess, D. B.; Martin J.C., J. Org. Chem., 1983, 48, 4188
HO I CO2H KBrO3, H2SO4 93% I+ OO O AcOH, Ac2O 93% DMP AcO OAc AcO I O O
2017/12/28
HO MnO2 N N
O
2017/12/28
用DMSO氧化
DMSO可由各种亲电试剂（E）活化后与醇反应，生成烷氧基硫
盐，接着发生消除，生成醛或酮。
R1 S O R2 S + O R2
R1R2CHOH S O + E S O E
R1
亲电试剂有DCC （N,N‘-二环己基碳二亚胺 ）， (CH3CO)2O， (CF3CO)2O， SOCl2，(COCl)2等.
N O
需加入氧铵盐
(Organic Syntheses, Coll. Vol. 8, p.367; Vol. 69, p.212)
2017/12/28
亚硝酸钠和醋酐氧化
一个较实用的合成醛的方法，反应一般在室温下进行，反 应时间较短，可氧化大部分伯醇、烯丙醇和苄醇，而且产率
较高，副反应较少。
NaNO2,Ac2O O2N
OH HO DMAP, HCrO3Cl O HO
PCC的氧化以均相反应为主，但有的方法是将催化剂吸附于 硅胶、氧化铝等无机载体或离子交换树脂等有机高分子载体 上，对醇作非均相催化氧化。后处理简单并可控制反应的选 择性。
2017/12/28
PDC（Pyrindium Dichromate）氧化
PDC的氧化能力较PCC强，其氧化作用一般在中性条件下进 行。PDC的氧化一般在二氯甲烷中进行，如在DMF中进行时， 氧化性增强，能将伯醇最终氧化成酸。
PDC（Pyrindium Dichromate）氧化法等。
Jones氧化
Jones试剂通常可以将伯醇氧化成酸，把仲醇氧化成酮
CrO3/ aq H2SO4 R OH acetone OH R R1 R
O OH
CrO3/ aq H2 SO4 acetone R
O R1
Collins氧化（CrO3· 2Py）
2017/12/28
DMSO-(COCl)2氧化
（Swern Oxidation ）
Swern氧化目前是该类氧化方法中最为常用的一种。各种酰氯 及亚硫酰氯都可作为作为DMSO的活化剂，而由草酰氯活化的 DMSO对醇的氧化最为合适。 该反应一般在中性条件下进行，
可应用于各类对酸敏感的底物。
Boc N O OH Boc N O CHO
2017/12/28
3. 醇的氧化就必须从所使用氧化剂氧化性的强弱、醇分子的 结构以及反应条件等多个方面考虑。本部分主要讨论铬氧 化剂活性MnO2、DMSO试剂、氧铵盐、高价碘化物等氧化 剂在醇氧化合成醛酮反应中的应用。
铬（VI）试剂
常用的铬（VI）试剂主要有三氧化铬（CrO3）、重铬酸、
铬酸酯[CrO2(OCOR)2]、铬酰氯（CrO2Cl2）等。为了控制醇不 被过度氧化，化学家已经开发了种种氧化方法，最常用的方法 有： Jones氧化法（Cr2O3/H2SO4/acetone）、 Collins氧化法（Cr2O3· 2Py） PCC（氯铬酸吡啶鎓盐，Pyrindium Chlorochromate）
DMSO, (COCl)2 i-Pr2NEt
(Organic Syntheses, Coll. Vol. 10, p.320; Vol. 77, p.64)
DMSO-DCC氧化
(Pfitzner-Moffatt Oxidation or Moffatt Oxidation)
将DCC溶于DMSO中，然后加入醇与氢给予体而进行氧化反应，
氢的给予体可用磷酸、三氟醋酸、吡啶-磷酸、吡啶-三氟醋酸等。 该方法广泛用于酸敏感保护基保护的糖类的氧化，反应一般在室 温进行，比较方便，但缺点是除去氧化副产物尿素衍生物比较困 难。此时则用Swern氧化法较为方便。
OH DCC pyridine, CF3CO2H DMSOI, benzene O
(Organic Syntheses, Coll. Vol. 5, p.242; Vol. 47, p.25)
P OH N C N i-Pr O
H2PO4, DMSOI, benzene, 25 oC
(Organic Syntheses, Coll. Vol. 6, p.218; Vol. 56, p.99)
DMSO-Cl2，DMS-NCS
（Corey-Kim氧化）
2017/12/28
用DMSO-Cl2和DMS-NCS体系使醇氧化虽应用广泛且收率也高， 但还是以DMSO-(COCl)2氧化较为方便。
2017/12/28
醛和酮的合成
-李彬
2017/12/28
前言
醛和酮是一类重要的有机化合物，其合成在有机合成中占有 非常重要的地位。醛和酮的合成方法繁多，大致可分为9种： 醇的氧化或脱氢 炔烃水合法 同碳二卤化物水解 芳环上酰基化 伽特曼-科赫反应 芳烃侧链氧化 羰基合成 瑞穆尔-蒂曼反应 罗森孟德反应
HN ZHN O O N HN NH O Br OH O Ph O TPAP (5% mol%), NMO (150 mol%) MS4A 78% Ph ZHN HN O O N HN NH O Br O O O
NO2
NO2
2017/12/28
实例：
HO H3C N N CH3 CH3 MnO2, EtOH Reflux, 3h 45.67% Step 2 O H3C N CH3 N CH3 TMP02 Formula: C8H10N2O Mw: 150.18
O CH3 N S+ ClCH3 O CH3 ClS+ O CH3 O
OH
NEt3
OH
1. N-chlorosuccinimide, Me2S, toluene, 0oC 2. Et3N, toluene, -20oC
O
N-chlorosuccinimide 氯代琥珀酰亚胺
（Organic Syntheses, Coll. Vol. 6, p.220; Vol. 58, p.122）
OH O2N
O
其它氧化方法
2017/12/28
其它的氧化方法还有TPAP （Perruthenate-ley )氧化， Oppenauer氧化，碳酸银和氧化银氧化，过渡金属氧化剂氧 化等。TPAP ([n-Pr4N][RuO4])是比较温和的将醇氧化为醛酮 的方法(Reviews: Ley, Synthesis, 1994, 639)，反应为均相，收 率较高，常用于对复杂分子的氧化. (Harran, ACIEE, 2001, 4766)
Collins氧化法是利用CrO3-pyridine配合物将伯醇和仲醇依次
氧化成醛（和/或酸）和酮的方法。
OH
CrO3 C5H5N
O
Collins氧化法是在Sarett氧化法（以吡啶为溶剂）基础上的改进，
以二氯甲烷为溶剂氧化伯醇为醛
PCC (氯铬酸吡啶鎓盐)氧化
PCC易于合成和保存，操作简单，是将伯醇和仲醇氧化成 醛和酮的应用最广的氧化方法。PCC中所用的碱除吡啶外， 也可以是其它碱，且随着碱性部分碱性的增强，氧化的选择 性也提高。其中，DMAP· HCrO3Cl为适用于烯丙醇类及苄醇 类的选择性氧化试剂。