二甲基亚砜(DMSO)



人名反应


Swern氧化反应 (Swern Oxidation)

 

近期文献


         在
二甲基亚砜存在下,伯吉斯试剂在温和条件下以优异的产率高效快速地促进各种伯醇和仲醇氧化为相应的醛和酮。这种氧化可以与维蒂希烯烃结合。提出了一种类似于Pfitzner-Moffatt和Swern氧化反应的机制。
P. R. Sultane, C. W. Bielawski, J. Org. Chem., 2017, 82, 1046-1052.

https://doi.org/10.1021/acs.joc.6b02629

 


         使用挥发性
草酰氯作为活化剂的膨胀氧化需要低于-60°C的反应温度。3,3-二氯-1,2-二苯基环丙烯(DDC)可以在-20°C下用作新的活化剂。这种方便的新方案提供了温和快速的反应。此外,活化剂DDC易于处理,二苯基环丙烯酮可以定量回收。
T. Guo, Y. Gao, Z. Li, J. Liu, K. Guo, Synlett, 2019, 30, 329-332.

https://doi.org/10.1055/s-0037-1611183

 


         在Swern条件下,使用
三聚氯氰(TCT)活化的二甲基亚砜(DMSO)代替有毒和对水分敏感的草酰氯,是将醇定量转化为相应羰基化合物的温和有效的替代方法。
L. De Luca, G. Giacomelli, A. Porcheddu, J. Org. Chem., 2001, 66, 7907-7909.

https://doi.org/10.1021/jo015935s

 


         在
H2SO4存在下使用DMSO能够以优异的产率将苄醇有效地无金属氧化为芳香醛。这种氧化在短反应时间内进行,没有副产物。
E. Sheikhi, M. Adib, M. A. Karajabad, S. J. A. Gohari, Synlett, 2018, 29, 974-978.

https://doi.org/10.1055/s-0037-1609149

 


         ReOCl3(PPh3)2在
乙二醇和回流甲苯的存在下催化DMSO快速氧化仲醇,以非常好的收率提供相应的缩酮。反应副产物甲硫醚和水很容易去除。
J. B. Arterburn, M. C. Perry, Org. Lett., 1999, 1, 769-771.
https://doi.org/10.1021/ol990755e


         通过Brønsted酸促进的“水合”和基于DMSO的氧化序列,通过方便的一锅法将炔烃氧化为α-二羰基衍生物,实现了高产率。
Z. Wan, C. D. Jones, D. Mitchell, J. Y. Pu, T. Y. Zhang, J. Org. Chem., 2006, 71, 826-828.
https://doi.org/10.1021/jo051793g




         在温和条件下,二甲基亚砜二氯二氧钼(VI)的催化下,实现了硫醇向二硫化物的选择性和定量转化。
R. Sanz, R. Aguado, M. R. Pedrosa, F. Arnáiz, Synthesis, 2002, 856-858.
https://doi.org/10.1055/s-2002-28520

 



         高价phenCu(III)(CF3)3和
DMSO对1,2-二芳基环氧化物的连续脱氢和转移氧化提供1,2-二酮。原位生成的CF3自由基提取环氧环的氢原子。所得醚α-碳自由基发生开环重排,产生酮α-碳基团中间体,被DMSO氧化。
D.-D. Chen, S.-L. Zhang, J. Org. Chem., 2023, 88, 16735-16741.
https://doi.org/10.1021/acs.joc.3c01160

 


         以
为催化剂,DMSOTBHP为氧化剂,进行了由芳基烷基酮无金属一锅两步法合成芳基羧酸的研究。各种芳基烷基酮可以以非常好的产率转化为相应的芳基羧酸。
L. Xu, S. Wang, B. Chen, M. Li, X. Hu, B. Hu, L. Jin, N. Sun, Z. Shen, Synlett, 2018, 29, 1505-1509.

https://doi.org/10.1055/s-0037-1609751

 


         在无金属条件下,
促进的芳基乙酸直接转化为芳基羧酸涉及脱羧反应,随后是仅通过使用DMSO作为溶剂和氧化剂即可实现的氧化反应。值得注意的是,芳基羧酸通过简单的过滤技术分离,并以良好到优异的收率获得,这使得该方案适用于大规模合成。
H. P. Kalmode, K. S. Vadagaonkar, S. L. Shinde, A. C. Chaskar, J. Org. Chem., 2017, 82, 3781-3786.

https://doi.org/10.1021/acs.joc.7b00242

 


         苯偶酰衍生物,如二芳基1,2-二酮,是通过芳基丙炔酸与芳基碘化物的直接铜催化脱羧偶联反应合成的,然后进行氧化。该反应对酯、醛、氰基和硝基显示出良好的官能团耐受性。此外,在钯和铜催化剂的存在下,由芳基碘化物和丙炔酸获得对称的二芳基1,2-二酮。
H. Min, T. Palani, K. Park, J. Hwang, S. Lee, J. Org. Chem., 2014, 79, 6279-6285.

https://doi.org/10.1021/jo501089k

 


         一种氧代胺化工艺,使用现成的
N-溴琥珀酰亚胺(NBS)和仲胺作为N-源,二甲基亚砜(DMSO)作为氧化剂,在一步中提供氨基醇。首次证明了NBS与DMSO相互作用产生的反应性Me2S+-O-Br物种的形成。
P. K. Prasad, R. N. Reddi, A. Sudalai, Org. Lett., 2016, 18, 500-503.

https://doi.org/10.1021/acs.orglett.5b03540

 


         α-氨基酮与多种醇的
催化氧化交叉偶联提供了具有高官能团耐受性的α-羰基N,O-缩醛。使用空气和二甲基亚砜的组合作为氧化剂,该方案允许对生物相关结构进行有效的后期修饰。此外,使用其他亲核试剂可以使α-氨基酮进一步官能化。
Y. Wang, M. Yang, C. Lao, H. Wang, Z. Jiang, J. Org. Chem., 2023, 88, 14470-14486.
https://doi.org/10.1021/acs.joc.3c01469

 


         在
DMSO的存在下,由-保护的异羟肟酸形成不稳定但反应性强的酰基亚硝基中间体,能够与氨基组分有效直接偶联,产生二肽酯。
M. Krishnamurthy, T. M. Vishwanatha, N. R. Panguluri, V. Panduranga, V. V. Sureshbabu, Synlett, 2015, 26, 2565-2569.
https://doi.org/10.1055/s-0035-1560266

 


         在无金属条件下,
二甲基亚砜(DMSO)促进的2-酮醛和胺之间的氧化酰胺化反应能够有效合成α-酮酰胺。机理研究支持亚胺离子中间体与DMSO反应,提供产物的C1氧原子。
N. Mupparapu, S. Khan, S. Battula, M. Kushwaha, A. P. Gupta, Q. N. Ahmed, R. A. Vishwakarma, Org. Lett., 2014, 16, 1152-1155.
https://doi.org/10.1021/ol5000204

 


​         催化的氧化C-H/N-H交叉偶联能够在无金属和无过氧化物的条件下,从甲基酮和苯甲脒盐酸盐以良好到优异的收率有效构建α-酮酰亚胺。
X. Wu, Q. Gao, S. Liu, A. Wu, Org. Lett., 2014, 16, 2888-2891.
https://doi.org/10.1021/ol501029w


         在羰基化合物的高效α-羟基化反应中,使用易得的
N-溴琥珀酰亚胺(NBS)作为催化剂,DMSO作为末端氧化剂。该反应温和,毒性较小,易于进行,并允许各种叔和仲Csp3-H键的转化。
Y.-F. Liang, K. Wu, S. Song, X. Li, X. Huang, N. Jiao, Org. Lett., 2015, 17, 876-879.

https://doi.org/10.1021/ol5037387


         甲基酮可以通过二氯化反应以良好的产率得到α,α-二氯酮,并精确控制化学选择性。在
-二甲基亚砜催化体系中,盐酸仅作为亲核Cl-供体,这种直接的二氯化反应是安全的,对操作人员友好,具有较高的原子经济性和良好的官能团耐受性。
J.-C. Xiang, J.-W. Wang, P. Yuan, J.-T. Ma, A.-X. Wu, Z.-X. Liao, J. Org. Chem., 2022, 87, 15101-15113.
https://doi.org/10.1021/acs.joc.2c01591

         三氟乙酸酐催化DMSO作为氧化剂将异腈平稳有效地氧化为异氰酸酯。该过程在几分钟内完成,形成二甲基硫作为唯一的副产品。新形成的异氰酸酯可以直接使用或通过溶剂蒸发以高纯度分离。
H. V. Le, B. Ganem, Org. Lett., 2011, 13, 2584-2585.
https://doi.org/10.1021/ol200695y


         在催化量的
乙酸锰(II)四水合物存在下,肉桂酸与芳香亚磺酸钠盐在二甲亚砜中的反应以非常好的产率提供乙烯基砜。使用DMSO作为溶剂和空气的存在对于获得良好的收率至关重要。
N. Xue, R. Guo, X. Tu, W. Luo, W. Deng, J. Xiang, Synlett, 2016, 27, 2695-2698.
https://doi.org/10.1055/s-0035-1562476


         在100°C下,使用
作为氧化剂和DMSO作为溶剂,1,2-二苄基二硫烷与胺的无金属和无添加剂反应以高产率提供各种硫代酰胺。
S. Chen, Y. Li, J. Chen, X. Xu, L. Su, Z. Tang, C.-T. Au, R. Qiu, Synlett, 2016, 27, 2339-2344.
https://doi.org/10.1055/s-0035-1562509


         丙二酸及其衍生物可以通过硫和
二甲基亚砜促进的双脱羧反应用作C1合成子。在胺作为亲核试剂的存在下,在温和的加热条件下,以良好的收率获得了各种硫脲、硫代酰胺和N-杂环。
T. H. Do, S. Phaenok, D. Soorukram, T. Modjinou, D. Grande, T. T. T. Nguyen, T. B. Nguyen, Org. Lett., 2023, 25, 6322-6327.
https://doi.org/10.1021/acs.orglett.3c02247



         在无金属合成条件下,烯烃与腈和硫醇的直接双官能化方案通过使用廉价的分子
作为催化剂,DMSO作为温和的氧化剂,以及易于获得的硫醇作为硫醇化试剂,以非常好的收率提供了各种β-乙酰胺基硫化物。
H. Cui, X. Liu, W. Wei, D. Yang, C. He, T. Zhang, H. Wang, J. Org. Chem., 2016, 81, 2252-2260.
https://doi.org/10.1021/acs.joc.5b02579

 


         烯烃、二硒化物/噻吩和H2O/醇的一种方便且无金属的三组分氧羰基化反应以非常好的产率提供β-羟基或β-烷氧基有机硫属化物。
四丁基三溴化铵(TBATB)二甲基亚砜(DMSO)分别用作催化剂和末端氧化剂。
J. Huang, X. Li, L. Xu, Y. Wei, J. Org. Chem., 2023, 88, 3054-3067.
https://doi.org/10.1021/acs.joc.2c02856



         在温和简单的条件下,通过多次氧化和脱氢芳构化过程,在
催化的环己酮直接转化为取代的邻苯二酚的过程中,DMSO充当溶剂、氧化剂和氧气源。这种无金属且简单的系统为药物发现提供了极具价值的取代邻苯二酚。
Y.-F. Liang, X. Li, X. Wang, M. Zou, C. Tang, Y. Liang, S. Song, N. Jiao, J. Am. Chem. Soc., 2016, 138, 12271-12277.
https://doi.org/10.1021/jacs.6b07269

         二甲基亚砜(DMSO)N-碘代丁二酰亚胺通过原位生成的烯醇当量介导炔丙基取代的酰亚胺的无金属区域选择性5-外环氧化环化。该反应允许容易地获得官能化吡咯烷酮骨架。阐明了DMSO作为氧化剂在转化中的作用,并提出了初步的反应途径。
B. Prabagar, S. Nayak, R. Prasad, A. K. Sahoo, Org. Lett., 2016, 18, 3066-3069.
https://doi.org/10.1021/acs.orglett.6b01149


         酮氧化,使用催化
HBrDMSO,然后咪唑与醛缩合,以良好的收率提供2,4-(5)-二取代咪唑。通过采用这种氧化缩合方案,然后进行溴化和铃木偶联,实现了20种激酶抑制剂的三步合成。
I. de Toledo, T. A. Grigolo, J. M. Bennett, J. M. Elkins, R. A. Pilli, J. Org. Chem., 2019, 84, 14187-14201.
https://doi.org/10.1021/acs.joc.9b01844


         由取代的(Het)芳基甲醇和苄基溴一锅法合成5-(Het)芳基恶唑
K. S. V. Kumar, T. R. Swaroop, N. Rajeev, A. C. Vinayaka, G. S. Lingaraju, K. S. Rangappa, M. P. Sadashiva, Synlett, 2016, 27, 1363-1366.
https://doi.org/10.1055/s-0035-1561391


         在
Cu(NO3)2•3H2O的存在下,可以由易得的芳基乙炔和α-氨基酸合成2,5-二取代恶唑。该反应涉及I2/Cu(NO3)2•3H2O辅助生成α-碘代苯乙酮,Kornblum氧化为苯乙二醛,缩合为亚胺,以及脱羧/环化/氧化反应序列。
J. Wang, Y. Cheng, J. Xiang, A. Wu, Synlett, 2019, 30, 743-747.
https://doi.org/10.1055/s-0037-1612087


         铜催化芳基酮与苯乙烯的氧化环化反应生成呋喃,其中
DMSO不仅用作溶剂,还用作氧化剂,从廉价且容易获得的起始材料中提供多芳基取代的呋喃。
Y. Wu, Z. Huang, Y. Luo, D. Liu, Y. Deng, H. Yi, J.-Fu. Lee, C.-W. Pao, J.-L. Chen, A. Lei, Org. Lett., 2017, 19, 2330-2333.
https://doi.org/10.1021/acs.orglett.7b00865


         取代的丁-1-烯与硫化钾的反应能够通过裂解多个C-H键实现噻吩的原子经济和无过渡金属合成。此外,该策略也可用于由1,4-二芳基-1,3-二烯合成噻吩。
L. Chen, H. Min, W. Zeng, X. Zhu, Y. Liang, G. Deng, Y. Yang, Org. Lett., 2018, 20, 7392-7395.
https://doi.org/10.1021/acs.orglett.8b03078


         取代的丁-1-烯与硫化钾的反应能够通过裂解多个C-H键实现噻吩的原子经济和无过渡金属合成。此外,该策略也可用于由1,4-二芳基-1,3-二烯合成噻吩。
L. Chen, H. Min, W. Zeng, X. Zhu, Y. Liang, G. Deng, Y. Yang, Org. Lett., 2018, 20, 7392-7395.
https://doi.org/10.1021/acs.orglett.8b03078


         铜催化5-羧基-4-全氟烷基三唑从N-磺酰肼和全氟烷基乙酰乙酸盐快速构建。该方法具有较高的官能团容忍度,可以在多图尺度上执行。
R. Panish, T. Thieu, J. Balsells, Org. Lett., 2021, 23, 5937-5941.
https://doi.org/10.1021/acs.orglett.1c02037


         使用
DMSO/SOCl2系统,N,N-二取代的2-炔基苯胺的分子内环化/氯化提供了一系列产率良好的3-氯吲哚。氯原子的掺入是通过脱硫氯环化过程实现的。
X. Li, Y. Cheng, Y. Li, F. Sun, X. Zhan, Z. Yang, J. Yang, Y. Du, J. Org. Chem., 2024, 89, 2039-2049.
https://doi.org/10.1021/acs.joc.3c02471


         在
DMSO中,在没有额外氧化剂的温和条件下,苄基卤化物和邻氨基苯硫醇的一锅串联反应以高化学产率产生苯并噻唑。苄基氯和带有一系列取代基的溴化物都被证明是合适的底物。
C. Zhu, T. Akiyama, Synlett, 2010, 2345-2351.
https://doi.org/10.1055/s-0030-1258046


          在无金属条件下催化2-氨基苯硫醇和苯乙酮简单实用地合成2-芳酰基苯并噻唑和2-芳基苯并噻唑。在DMSO作为氧化剂和反应介质中的反应提供2-芳基苯并噻唑,而在二恶烷作为溶剂中使用硝基苯作为氧化剂则可以合成2-芳基苯基苯并噻唑。
R. Ma, Y. Ding, R. Chen, Z. Wang, L. Wang, Y. Ma, J. Org. Chem., 2021, 86, 310-321.
https://doi.org/10.1021/acs.joc.0c02095



         一个简单的催化体系,其中
PdCl2是唯一的金属催化剂,DMSO用作氧化剂和溶剂,能够从2-联苯硫醇高产率合成二苯并噻吩。这种转换提供了广泛的基板范围和操作简单性。
T. Zhang, G. Deng, H. Li, B. Liu, Q. Tan, B. Xu, Org. Lett., 2018, 20, 5439-5443.
https://doi.org/10.1021/acs.orglett.8b02347


         在室温下,以
KOtBu为介体,DMSO为氧化剂,通过区域选择性的6-内三重分子内氧化环化,由稳定且易得的邻肉桂酰苯胺高效合成2-芳基-4-取代喹啉。该反应显示了广泛的底物范围和非常好的产率。
M. Rehan, G. Hazra, P. Ghorai, Org. Lett., 2015, 17, 1668-1671.
https://doi.org/10.1021/acs.orglett.5b00419


         2-氨基苯甲醇与仲醇的可见光介导的氧化环化在室温下以良好的产率提供喹啉。这种光催化方法使用蒽醌作为有机小分子催化剂,
DMSO作为氧化剂。
J.-x. Xu, N.-l. Pan, J.-x. Chen, J.-w. Zhao, J. Org. Chem., 2021, 86, 10747-10754.
https://doi.org/10.1021/acs.joc.1c01386


         由苯胺和两种氨基酸合成喹啉是一种可行的方法,可以高效、多样地合成各种喹啉,包括药物衍生物、光化学活性化合物和具有挑战性的支架。机理研究表明,
促进脱羧、氧化脱氨基和选择性形成新的C-N和C-C键。
J.-C. Xiang, Z.-X. Wang, Y. Cheng, S.-Q. Xia, M. Wang, B.-C. Tang, Y.-D. Wu, A.-X. Wu, J. Org. Chem., 2017, 82, 9210-9216.
https://doi.org/10.1021/acs.joc.7b01501


         高效的
促进的正式[4+2]环加成反应使得使用1,4-二噻吩-2,5-二醇作为乙烯替代品,由甲基酮和芳胺合成2-酰基喹啉成为可能。该反应通过碘化/Kornblum氧化/Povarov反应/芳构化序列发生,芳胺底物在促进反应中起着重要作用。
X. Wu, X. Geng, P. Zhao, J. Zhang, X. Gong, Y.-d. Wu, A.-x. Wu, Org. Lett., 2017, 19, 1550-1553.
https://doi.org/10.1021/acs.orglett.7b00361


         甲基酮、芳胺和芳基(烷基)乙醛的协同I2/胺促进的正式[4+2]环加成反应通过碘化/Kornblum氧化/Povarov反应/芳构化序列提供了各种2-酰基-3-芳基(烷基)喹啉。值得注意的是,芳胺反应物也是促进烯胺形成不可或缺的催化剂。
X. Geng, X. Wu, P. Zhao, J. Zhang, Y.-D. Wu, A.-X. Wu, Org. Lett., 2017, 19, 4179-4182.
https://doi.org/10.1021/acs.orglett.7b01686


         芳基甲基酮、芳基胺和1,3-二羰基化合物的有效[2+1+3]环化反应在温和条件下以良好的产率提供2-芳基-4-喹啉羧酸酯。这种无金属工艺实现了1,3-二羰基化合物的C-C键断裂,用作C1合成子。
Y. Zhou, P. Zhao, L.-S. Wang, X.-X. Yu, C. Huang, Y. D. Wu, A.-X. Wu, Org. Lett., 2021, 23, 6461-6465.
https://doi.org/10.1021/acs.orglett.1c02267


         在80°C下,在
DMSOHBr的存在下,isatoic酐、伯胺和苄醇之间的反应通过无金属氧化C(sp3)-N偶联过程以优异的产率提供2,3-二氢喹唑啉-4(1H)-酮。
N. R. E. Sheikhi, P. R. Ranjbar, Synlett, 2018, 29, 912-917.
https://doi.org/10.1055/s-0036-1591544



          在温和条件下催化β,γ-不饱和腙的高效和化学选择性氧化环化,产生1,6-二氢哒嗪。当使用含有供电子基团的活性β、γ-不饱和腙化合物,如呋喃基、噻吩基和环烷基时,得到吡咯。
Q. Liu, J. Jiang, X. Ye, J. Sun, Y. Wu, Y. Shao, C. Deng, F. Zhang, J. Org. Chem., 2023, 88, 10632-10646.
https://doi.org/10.1021/acs.joc.3c00669

          DABCO作为硫活化催化剂,在DMSO作为末端氧化剂的存在下,实现苯乙炔与元素硫和邻苯二胺的硫化1,2-二胺化。这种级联三组分反应是由活性硫物种添加到苯乙炔的三键上引发的。
T. M. C. Tran, N. D. Lai, T. T. T. Bui, D. H. Mac, T. T. T. Nguyen, P. Retailleau, T. B. Nguyen, Org. Lett., 2023, 25, 7186-7191.
https://doi.org/10.1021/acs.joc.3c00669

          DMSO作为一种温和廉价的氧化剂,能够用HX(X=Br,I)试剂对芳烃进行高效实用的溴化和碘化。这种氧化系统适用于天然产物的后期溴化和千克级转化。
S. Song, X. Sun, X. Li, Y. Yuan, N. Jiao, Org. Lett., 2015, 17, 2886-2889.
https://doi.org/10.1021/acs.orglett.5b00932


S. Song, X. Sun, X. Li, Y. Yuan, N. Jiao, Org. Lett., 2015, 17, 2886-2889.
https://doi.org/10.1021/acs.orglett.5b00932


         在用
HBr将烯烃氧化溴化为1,2-二溴烷烃的过程中,二甲基亚砜既是氧化剂又是共溶剂。尽管简单烯烃以非常好的收率被溴化,但在反应条件下,六种苯乙烯衍生物中有三种产生了溴代醇。
M. Karki, J. Magolan, J. Org. Chem., 2015, 80, 3701-3707.

https://doi.org/10.1021/acs.joc.5b00211

          二甲基亚砜HClHBr的组合能够实现甲基酮的温和、高效和实用的双生异卤化。这种方便的方法可能有助于药物发现中溴氯甲基的构建。
J.-f. Zhou, D.-m. Tang, M. Bian, Synlett, 2020, 31, 1430-1434.
https://doi.org/10.1055/s-0040-1707169


         在
Et3NDMSO的存在下,易得的2-(甲氧羰基)-2,3-戊烯醇与草酰氯进行高度区域和立体选择性反应,分别以良好的收率得到2-(乙炔基)炔-2(E)-烯酸甲酯和2-(1′-氯乙烯基)炔-2-(Z)-烯酸乙酯。
Y. Deng, X. Kin, C. Fu, S. Ma, Org. Lett., 2009, 11, 2169-2172.
https://doi.org/10.1021/ol9004273


         “活化”的
二甲基亚砜在-78°C下有效地将腙脱氢为相应的重氮化合物。在优化的条件下,简单的真空过滤可以提供纯重氮化合物的溶液,从中可以高产率地分离出稳定的重氮化合物,或者可以直接用于后续反应。
M. I. Javed, M. Brewer, Org. Lett., 2007, 9, 1789-1792.
https://doi.org/10.1021/ol070515w


         在
DMSO作为溶剂和氧化剂的存在下,硫醇与H-亚磷酸二烷基酯的方便反应在无过渡金属条件下提供了各种硫代磷酸酯。反应首先形成二硫化物中间体,然后用亚磷酸二烷基酯进行亲核取代。
B. Kaboudin, P. Daliri, H. Esfandiari, F. Kazemi, Synlett, 2023, 34, 249-252.
https://doi.org/10.1055/a-1983-1640

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