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Upjohn雙羥化反應(yīng)

 有機(jī)合成公眾號(hào) 2022-03-28
烯烴在四氧化鋨作為催化劑,,NMO作共氧化劑的條件下,,轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的順式鄰二醇的反應(yīng),被稱為Upjohn雙羥基化反應(yīng)(Upjohn dihydroxylation),,由美國 Upjohn 公司的 V. VanRheenen,、R. C. Kelly 和 D. Y. Cha 在1976年發(fā)現(xiàn)。此反應(yīng)避免了使用有毒且昂貴的化學(xué)計(jì)量四氧化鋨試劑進(jìn)行雙羥化反應(yīng),,反應(yīng)條件溫和,。反應(yīng)缺點(diǎn)是所需反應(yīng)時(shí)間有時(shí)較長、產(chǎn)物鄰二醇在反應(yīng)條件下易被繼續(xù)氧化為鄰二酮,。反應(yīng)常用丙酮/水,、或者t-BuOH/水的混合溶劑體系。利用其他氧化劑,,也有其他與此反應(yīng)類似的氧化方法,,如氧化三甲胺(Me3NO)、t-BuOOH(Milas法),、OsCl3-K3Fe(CN)6等也被使用,。用高碘酸鈉(NaIO4)做共氧化劑時(shí),生成的二醇會(huì)被繼續(xù)氧化斷裂,生成相應(yīng)的羰基化合物(Lemieux-Johnson氧化),。而在此反應(yīng)基礎(chǔ)上發(fā)展出來的不對稱雙羥基化反應(yīng)---- Sharpless不對稱雙羥基化反應(yīng)更加出名,。

反應(yīng)機(jī)理

四氧化鋨對烯烴進(jìn)行[3+2]環(huán)加成,生成五元環(huán)鋨酸酯中間體,,然后水解得到相應(yīng)的順式鄰二醇,。水解后的鋨酸被助氧化劑NMO氧化得到四氧化鋨,實(shí)現(xiàn)催化循環(huán),。因此反應(yīng)通常在含水體系中進(jìn)行,。水解步驟該催化循環(huán)的限速步驟。

【https://cheminfographic./2018/04/16/95-upjohn-dihydroxylation-1976/】

反應(yīng)實(shí)例

Org. Biomol. Chem., 2003,1, 2173-2186】

(2S,3R,4S,5S)-5-Azidotetrahydro-2-methoxy-6-methyl-2H-pyran-3,4-diol (16a). To a 2-methyl-2-propanol/acetone (22.8 mL, 1:1 (v/ v)) solution of allylic azide 15a (1.92 g, 11.4 mmol) at 0 °C was added a solution of N-methylmorpholine N-oxide/water (50% w/v, 11.4 mL). Crystalline OsO4 (29 mg, 1 mol %) was added, and the reaction was allowed to stir for 18 h. The reaction mixture was quenched with 50 mL of saturated Na2S2O3 solution, extracted with EtOAc (3 × 200 mL), dried (Na2SO4), concentrated under reduced pressure, and then purified using silica gel flash chromatography eluting with 50% EtOAc/hexane to afford diol 16a (2.13 g, 10.9 mmol, 96%)

J. Org. Chem. 2008, 73, 5211–5220】

Tetrahedron, 2008, 64, 304-313】

Chem. Commun., 2013, 49, 6806-6808 】

參考資料

一,、化學(xué)空間:https://cn./reactions/%E6%B0%A7%E5%8C%96%E5%8F%8D%E5%BA%94/2014/03/%E5%9B%9B%E6%B0%A7%E5%8C%96%E9%94%87%EF%BC%88%E6%B0%A7%E5%8C%96%EF%BC%89.html

二,、ReactionFlash:Upjohn dihydroxylation

相關(guān)反應(yīng)

Sharpless不對稱雙羥基化反應(yīng)

Malaprade鄰二醇氧化裂解反應(yīng)

Lemieux-Johnson氧化

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