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氧化劑直接氧化反應之高錳酸鉀氧化法

2016-03-31 10:53 來源:www.hxfushi.com

  高錳酸鉀氧化法是應用十分廣泛的使烯烴發生順式雙羥基化製備1,2-二醇的一種方法。而1,2-二醇是存在與許多天然產物和具有生物活性的分子中的一個結構單元,正因為如此,研究者對該結構的轉化相當感興趣。該方法特別適應於不飽和酸的雙羥基化,因為不飽和酸容易溶解在堿性溶液中。在堿性溶液中使用水或含水的有機溶劑(乙醇、丙酮)時效果最好;在酸堿溶液或中性溶液中將生成ɑ-羥基酮,甚至生成裂解產物。如果底物不溶於含水的氧化介質中,所得產物產率很低。例如:

  

高錳酸鉀氧化法

 

  通常認為這些反應是通過環狀夢酸酯的途徑進行的,因而能夠控製兩個羥基順式加成。馬來酸反應生成內消旋酒石酸,而富馬酸轉化成(±)-酒石酸的例子可以證明羥基是按照順式加成進行的。通過18O研究的結果證明,在反應過程中,高錳酸根中的氧轉到底物上,這一結果支持了環狀內酯的反應機理,反應機理如下:

  

高錳酸鉀氧化法

 

  該反應PH對產物分配的影響作用:①羥基離子使環開裂,進而水解生成順式的鄰二羥基化合物;②通過高錳酸鉀的作用進一步氧化,進而水解生成ɑ-羥基酮,這是兩個競爭性反應。若在酸性溶液中雙鍵可能發生裂解,因此,烯烴雙鍵的高錳酸鉀氧化多羥基化一定要嚴格控製,以防進一步氧化。