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常用氧化劑----PDC

(2022-08-08 17:39:16) 下一個

【名稱】 Pyridinium Dichromate , 重鉻酸吡啶鹽

【分子式】 C10H12CrN2O7 

【分子量】 376.24 

【CA 登錄號】 [20039-37-6] 

【縮寫和別名】 PDC 

【物理性質】 mp 152~153 oC;溶於 DMF,DMSO,MeCN;稍溶於 CH2Cl2,CHCl3。經常在 DMF 和 CH2Cl2 中使用。【製備和商品】 該試劑為橘黃色固體,國外化學試劑公司有銷售。實驗室可以方便地按照標準實驗步驟從吡啶和重鉻酸鈉來製備[1]。

【注意事項】 該試劑比較穩定,但最好在無水溶劑中使用。

重鉻酸吡啶鹽(PDC)在有機合成中被定義為一個廣泛應用的溫和型中性氧化劑。與PCC 比較,氧化能力較弱但卻沒有酸性。與MnO2 比較,不僅氧化能力較強,而且製備方便。PDC 的主要氧化性質受控於反應溶劑,通過選用不同的溶劑,PDC 許多時候可以取代 PCC 和 MnO2 在有機合成中的許多功能。
 

PDC 在 DMF 溶液中將脂肪族伯醇氧化成相應的羧酸是該試劑最重要的反應。該反應的條件非常溫和,一般在室溫下攪拌若幹小時即可完成,產物的產率保持在中上至較高水平 (式 1)[2]。當底物分子的適當位置同時含有叔醇時,使用該反應可以直接得到內酯化合物 (式 2)[3]。雖然 PDC 在 DMF 溶液中也能夠將烯丙基醇或者仲醇氧化成相應的醛酮化合物,但使用 DMF 給後處理帶來許多不便。

PDC 在 CH2Cl2 中可以將伯醇、仲醇、苄醇和烯丙基醇穩定地轉變為相應的醛酮化合物。該反應的條件非常溫和,可以在室溫下或者 CH2Cl2 的回流溫度下進行。伯醇[4,5]和仲醇[6,7]的氧化反應非常可靠,具有時間短和產率高的優點。對許多酸敏性基團不產生明顯的影響 (式 3,式 4)。環狀烯丙基醇的氧化反應也非常容易得到滿意的結果 (式 5)[8,9]。但是,在鏈狀烯丙基醇的氧化反應中有時需要加入催化量的乙酸酐來提高試劑的反應活性,加快反應的速度 (式 6)[10,11]。

將環狀半縮醛氧化成為相應的內酯或者內酰胺也是 PDC 氧化能力的優秀範例。由於這類化合物在酸性條件下不穩定,但使用 PDC一般都會給出理想的結果 (式 7)[12,13]。PDC 對苄基或者烯丙基碳原子的氧化反應需要在叔丁基過氧化氫的幫助下才能進行。該反應條件相當溫和,但是叔丁基過氧化氫可能會對許多官能團產生影響,因此在複雜化合物上應用時產率一般 (式 8)[14,15]。

參 考 文 獻

1. Corey, E. J.; Schmidt, G. Tetrahedron Lett., 1979, 399.

2. Garcia-Fandino, R.; Aldegunde, M. J.; Codesido, E. M.; Castedo, L.; Granja, J. R. J. Org. Chem., 2005, 70, 8281. 

3. Barfoot, C. W.; Harvey, J. E.; Kenworthy, M. N.; Kilburn, J. P.; Ahmed, M.; Taylor, R. J. K. Tetrahedron, 2005, 61, 3403. 

4. Huang, H.; Panek, J. S. Org. Lett., 2004, 6, 4383. 

5. Hagiwara, H.; Hamano, K.; Nozawa, M.; Hoshi, T.; Suzuki, T.; Kido, F. J. Org. Chem., 2005, 70, 2250. 

6. Jones, N. A.; Nepogodiev, S. A.; MacDonald, C. J.; Hughes, D. L.; Field, R. A. J. Org. Chem., 2005, 70, 8556. 

7. Matsuya, Y.; Sasaki, K.; Nagaoka, M.; Kakuda, H.; Toyooka, N.; Imanishi, N.; Ochiai, H.; Nemoto, H. J. Org. Chem., 2004, 69, 7989. 

8. Paquette, L. A.; Tian, Z.; Seekamp, C. K.; Wang, T. Helv. Chim. Acta, 2005, 88, 1185. 

9. Krohn, K.; Gehle, D.; Floerke, U. Eur. J. Org. Chem., 2005, 2841. 

10. Yamazaki, T.; Ichige, T.; Kitazume, T. Org. Lett., 2004, 6, 4073. 

11. Das, B.; Banerjee, J.; Mahender, G.; Majhi, A. Org. Lett.,2004, 6, 3349. 12. Babu, B. S.; Balasubramanian, K. K. Carbohydr. Res., 2005, 340, 753. 13. Ooi, H.; Ishibashi, N.; Iwabuchi, Y.; Ishihara, J.; Hatakeyama, S. J. Org. Chem., 2004, 69, 7765. 

14. Nallaperumal C., Srinivasan C. J. Org. Chem., 1987, 52,5048. 

15. Nyangulu, J. M.; Galka, M. M.; Jadhav, A.; Gai, Y.; Graham, C. M.; Nelson, K. M.; Cutler, A. J.; Taylor, D. C.; Banowetz, G. M.; Abrams, S. R. J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 1662.

 

本文轉自:《現代有機合成試劑——性質、製備和反應》,胡躍飛等編著

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