Tempo催化的氧化反應(yīng)

1、,Tempo催化的氧化反應(yīng),Tempo的結(jié)構(gòu)及氧化機(jī)理,1. 結(jié)構(gòu)：2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物,2. 氧化機(jī)理：TEMPO可以經(jīng)過單電子氧化過程轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的氮羰基陽離子，這是一 個(gè)具有很強(qiáng)氧化性的氧化劑,能夠在溫和的條件下將醇快速氧化為對(duì)應(yīng)的醛或酮。,3,Anelli氧化,1. Anelli氧化的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用：TEMPO催化醇氧化在生產(chǎn)過程中得到實(shí)際應(yīng)用,并真正引起 人們的重視,源于Anelli方法。1987年Anelli發(fā)現(xiàn)使用NaBr作為助催化劑時(shí),4-CH3O-TEMPO 能夠非常快速地催化次氯酸鹽對(duì)醇的氧化,產(chǎn)物醛或酮的選擇性非常高。后來研究發(fā)現(xiàn) TEMPO與KBr可起到相同的作用

2、。通常使用1mol%TEMPO、10mol%NaBr或KBr和稍過 量的NaOCl溶液,在pH=9,15和CH2Cl2為溶劑的情況下,伯、仲醇都會(huì)被選擇性地快速氧 化為相應(yīng)的醛或酮,底物攜帶的手性和N保護(hù)基不受影響。,2. 工藝部項(xiàng)目應(yīng)用實(shí)例：,4,4,Anelli氧化,3. 反應(yīng)機(jī)理：,4. pH影響：,6,Anelli氧化的改進(jìn),Zhaos Modification of Anellis Oxidation：其它的高價(jià)氯試劑同樣可以作氧化劑, 如當(dāng)使用2當(dāng)量的NaClO2代替NaOCl時(shí),Anelli方法能將伯醇以高收率氧化生成羧酸。,7,Anelli氧化的改進(jìn),2. 工藝部項(xiàng)目應(yīng)用實(shí)例：

3、,3. 反應(yīng)機(jī)理：,8,Anelli氧化的改進(jìn),4. Buffer的作用： The reaction was faster at lower pH, but chlorination also increased. Optimally, the substrate is dissolved in acetonitrile and mixed with pH=6.7 phosphate buffer. A catalytic amount (2-7 mol %) of TEMPO is addedfollowed by simultaneous addition of NaClO2 and a catalytic amount (1-4 mol %) of bleach at 35 C.,Caution! It is not advisable to mix sodium chlorite solution and bleach prior to t