Окисление Сверна (Swern Oxidation)

спасибки Charlie  Vincent

Окисление спиртов в альдегиды и кетоны под действием ДМСО и оксалилхлорида в присутствии оснований.

Общая схема и механизм:

Механизм предложенный Сверном и принятый по сей день: Образование аддукта I с оксалил хлоридом при низкой температуре, который разлагается до диметилхлорсульфоний хлорида II. Дальнейшие взаимодействие иметилхлорсульфоний хлорида со спиртами ведет промежуточному аддукту III, который под действием основания превращается в карбонильное соединение и диметилсульфид.

Также возможен альтернативный механизм с образованием илида

-кроме оксалил хлорида может быть исполььзован ангидрид трифторметансульфокислоты и некоторые другие ангидриды.

- Обычно, 2 эквивалента ДМСО активируют оксалилхлоридом в дихлорметане при или ниже –60 °C.

Последующее добавление спирта и триэтиламина ведет к образованию карбонильного соединения.

Мягкие условия реакции позволили приготовить многие не очень стабильные альдегиды, хотя часто требует тщательной оптимизации условий.

Пример реакции.

Окисление по Сверну было использовано для получение бутанона, исходное соединение крайне нестойко к кислотам, что не позволяет использовать реагенты с хромом.

Примеры методик:

Organic Syntheses, Coll. Vol. 9, p.692 (1998); Vol. 70, p.120 (1992). ссылка

Organic Syntheses, Coll. Vol. 10, p.256 (2004); Vol. 76, p.110 (1999). ссылка

Organic Syntheses, Coll. Vol. 10, p.320 (2004); Vol. 77, p.64 (2000). ссылка

Ссылки:

1.Первая публикация: K. Omura, D. Swern, Tetrahedron, 1978, 34, 1651.

2. Обзор: T. T. Tidwell, Organic Reactions (New York)  (1990),  39,  297-572.

3. Механизм: (a) K. Omura, D. Swern, Tetrahedron, 1978, 34, 1651. (b) A. J. Mancuso, D. Swern, Synthesis, 1981, 165.

Окисление по Сверну в современной литературе:

Примечания: Классическое окисление по Сверну имеет один сущетсвенный недостаток: стохиометрическое образование диметилсульфида в процессе реакции. Этот факт ограничивает применение данной процедуры в больших маштабах. Замещение ДМСО на фторированные сульфоксиды позволяет изежать образование ужаснопахнущего  диметилсульфида. В то же время фторированные сульфоксиды могут быть так же успешно использованы в окислении по Сверну как и ДМСО. В данном примере, показан способ приготовления подобных сульфоксидов.

Ссылки: Crich, D.; Neelamkavil, S, J. Am. Chem. Soc.,  2001, 123 (30), 7449 -7450.

Примечания: Существует большое количество методов окисления для синтеза кетонуклеозидов, но к сожалению большинство из них не пригодны для больших загрузок, так окисление по Сверну требует низкой температуры, использование CrO3 приводит к большому обьему токсичных отходов, также часто требуется защита N-4 (при наличии). Использование низкой температуры -78 °С при окислении по Сверну, крайне неудобно и довольно дорого для полупромышленного синтеза. В добавок наблюдается нежелательный гидролиз амидиновой защиты, как во время обработки реакции так и при хранении. В данной статье описан метод помогающий избежать вышеуказанных неприятностей. Это модифицированное окисление по Сверну с TFAA/DMSO в THF при -15С. Что в течении 0.3 ч. Позволяет получить продукт с 96% выходом. ( TFAA - трифторуксусный ангидрид)

Ссылки: R. B. Appell, R. J. Duguid, Org. Proc. Res. Dev., 2000, 4 (3), 172 -174.

---

другие современные именные реакции

на главную