SO2F2/H2O2/碱和硫醚的氧化反应

doi:10.6023/cjoc202111022

摘要/Abstract

考察了一种新型高效的氧化体系SO₂F₂/H₂O₂/碱应用于硫醚的氧化反应, 结果以良好到优秀的收率生成了相应的产物砜. 对该反应中碱和溶剂进行了优化, 确定了最优的反应条件. 对底物普适性进行了研究, 实验结果表明该氧化体系显示了良好的官能团耐受性. 该氧化体系的一个突出的优点是, 所使用的试剂都为无机物, 反应后副产物为易溶于水的无机盐和水, 后处理时易于除去, 从而大大简化了产物的分离和纯化.

关键词: 硫酰氟, 双氧水, 氧化, 硫醚, 砜

A novel oxidation system SO₂F₂/H₂O₂/base was investigated for the oxidation of sulfides and the corresponding sulfones were smoothly generated in good to excellent yields. The effects of base and solvent on oxidation were studied. The results showed that this oxidation system is tolerable to a variety of functional groups. A distinct advantage of this method is that by-products resulting from the use of the oxidation system are all water-soluble inorganic compounds, and can be conveniently removed after work-up process, therefore purification of the products is greatly simplified.

Key words: sulfuryl fluoride, hydrogen peroxide, oxidation, sulfides, sulfones

引用此文

周怡, 李卓骏, 胡明辉, 严兆华, 林森. SO₂F₂/H₂O₂/碱和硫醚的氧化反应[J]. 有机化学, 2022, 42(5): 1545-1550.

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图/表 6

图1. 砜类活性药物

Figure 1. Active drugs with sulfone moiety

图式1. 硫化物的氧化反应

Scheme 1. Oxidation of sulfides

Entry	Base	Equivalent^b	Solvent	Yield/%^c
1	Et₃N	4	MeOH	50
2	DBU	4	MeOH	70
3	NaHCO₃	4	MeOH	52
4	NaOH	4	MeOH	75
5	K₂CO₃	1	MeOH	53
6	K₂CO₃	2	MeOH	79
7	K₂CO₃	3	MeOH	90
8	K₂CO₃	4	MeOH	93
9	K₂CO₃	5	MeOH	85
10	K₂CO₃	4	EtOH	87
11	K₂CO₃	4	CH₃COCH₃	27
12	K₂CO₃	4	i-PrOH	35
13	K₂CO₃	4	Et₂O	Trace
14	K₂CO₃	4	1,4-Dioxane	19
15	K₂CO₃	4	CH₂Cl₂	Trace
16	K₂CO₃	4	MeCN	39
17	K₂CO₃	4	DMSO	n.r.
18	K₂CO₃	4	PhMe	n.r.

表1. 反应条件的优化a

Table 1. Optimization of reaction conditions

表2. SO2F2/H2O2/碱体系和硫醚的氧化反应a,b

Table 2. Oxidation of sulfides using SO2F2/H2O2/base system

图式2. 二苯硫醚的克级氧化反应

Scheme 2. Gram-scale oxidation of diphenyl sulfide

图式3. 机理的探索实验

Scheme 3. Mechanistic exploration experiment

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SO₂F₂/H₂O₂/碱和硫醚的氧化反应

Oxidation of Sulfides with SO₂F₂/H₂O₂/Base

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