กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

การออกซิเดชันของสเวิร์น

ใน เคมีอินทรีย์ ปฏิกิริยาออกซิเดชันของสเวิร์น หรือที่รู้จักกันในชื่อ มอฟแฟตต์-สเวิร์น ซึ่งตั้งชื่อตาม แดเนียล สเวิร์น เป็น ปฏิกิริยาเคมี ที่ แอลกอฮอล์ ปฐมภูมิหรือทุติยภูมิ ( −OH )...

การออกซิเดชันของสเวิร์น

การออกซิเดชันของสเวิร์น
ตั้งชื่อตาม แดเนียล สเวิร์น
ประเภทปฏิกิริยา ปฏิกิริยารีดอกซ์อินทรีย์
ตัวระบุ
พอร์ทัลเคมีอินทรีย์ สเวิร์น-ออกซิเดชัน
รหัสออนโทโลยี RSCหมายเลขรับ: 0000154
 ☒เอ็น(นี่คืออะไร?)   (ตรวจสอบ)

ในเคมีอินทรีย์ปฏิกิริยาออกซิเดชันของสเวิร์นหรือที่รู้จักกันในชื่อมอฟแฟตต์-สเวิร์นซึ่งตั้งชื่อตามแดเนียล สเวิร์นเป็นปฏิกิริยาเคมีที่แอลกอฮอล์ ปฐมภูมิหรือทุติยภูมิ ( −OH ) ถูกออก ซิไดซ์ เป็นอัลดีไฮด์ ( −CH=O ) หรือคีโตน ( >C=O ) โดยใช้ออกซาลิลคลอไรด์ไดเมทิลซัลฟอกไซด์ (DMSO) และเบส อินทรีย์ เช่นไตรเอทิลอะมีน [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] เป็นหนึ่งในปฏิกิริยาออกซิเดชันหลายชนิดที่เรียกกันทั่วไปว่า 'ปฏิกิริยาออกซิเดชัน DMSO ที่กระตุ้น' ปฏิกิริยานี้เป็นที่รู้จักในด้านความอ่อนโยนและความทนทานต่อหมู่ฟังก์ชัน ที่หลากหลาย [ 4 ​​] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

ปฏิกิริยาออกซิเดชันแบบสเวิร์น
ปฏิกิริยาออกซิเดชันแบบสเวิร์น

ผลิตภัณฑ์พลอยได้คือไดเมทิลซัลไฟด์ ( (CH 3 ) 2 S ), คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO), คาร์บอนไดออกไซด์ ( CO 2 ) และ—เมื่อใช้ไตรเอทิลอะมีนเป็นเบส— ไตรเอทิลแอมโมเนียมคลอไรด์ ( Et 3 NHCl ) ในบรรดาผลิตภัณฑ์พลอยได้ที่ระเหยได้ ไดเมทิลซัลไฟด์มีกลิ่นแรงและกระจายไปทั่ว และคาร์บอนมอนอกไซด์เป็นพิษร้ายแรง ดังนั้นปฏิกิริยาและการแยกสารจึงต้องทำในตู้ดูดควัน ไดเมทิลซัลไฟด์เป็นของเหลวระเหยได้ (จุดเดือด 99 °F (37 °C)) มีกลิ่นไม่พึงประสงค์แม้ในความเข้มข้นต่ำ[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]

กลไก

ขั้นตอนแรกของการออกซิเดชันแบบสเวิร์นคือปฏิกิริยาที่อุณหภูมิต่ำของ DMSO, 1a , ซึ่งในทางทฤษฎีเป็นตัวช่วย ในการเกิด เรโซแนนซ์1b , กับออกซาลิลคลอไรด์, 2สารตัวกลางแรก, 3 , สลายตัวอย่างรวดเร็ว ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และคาร์บอนมอนอกไซด์ และผลิตคลอโร(ไดเมทิล)ซัลโฟเนียม คลอ ไรด์, 4

การก่อตัวของไดเมทิลคลอโรซัลโฟเนียมคลอไรด์
การก่อตัวของไดเมทิลคลอโรซัลโฟเนียมคลอไรด์

หลังจากเติมแอลกอฮอล์5แล้ว คลอโร(ไดเมทิล)ซัลโฟเนียมคลอไรด์4 จะ ทำปฏิกิริยากับแอลกอฮอล์เพื่อให้ได้ไอออนอัลคอกซีซัลโฟเนียมที่เป็นตัวกลางสำคัญ6การเติมเบสอย่างน้อย 2 เท่า — โดยทั่วไปคือไตรเอทิลอะมีน — จะ ทำให้ไอออนอัลคอกซีซัลโฟเนียมหลุดโปรตอน ออกไปเพื่อให้ได้ซัลเฟอร์ไยไลด์7 ใน สถานะเปลี่ยนผ่านแบบ วงแหวนห้าสมาชิกซัลเฟอร์ไยไลด์7จะสลายตัวเพื่อให้ได้ไดเมทิลซัลไฟด์และสารประกอบคาร์บอนิล ที่ต้องการ 8

กลไกของปฏิกิริยาออกซิเดชันแบบสเวิร์น
กลไกของปฏิกิริยาออกซิเดชันแบบสเวิร์น

การเปลี่ยนแปลง

เมื่อใช้ออกซาลิลคลอไรด์เป็น สาร กำจัดน้ำปฏิกิริยาจะต้องอยู่ในอุณหภูมิที่ต่ำกว่า −76 °F (−60 °C) เพื่อหลีกเลี่ยงปฏิกิริยาข้างเคียง หากใช้ไซยานูริกคลอไรด์[ 11 ]หรือไตรฟลูออโรอะซิติกแอนไฮไดรด์[ 12 ]แทนออกซาลิลคลอไรด์ ปฏิกิริยาสามารถอุ่นได้ถึง −22 °F (−30 °C) โดยไม่มีปฏิกิริยาข้างเคียง วิธีการอื่นๆ สำหรับการกระตุ้น DMSO เพื่อเริ่มต้นการก่อตัวของสารตัวกลางสำคัญ6ได้แก่ การใช้คาร์โบไดอิมิด ( การออกซิเดชันของ Pfitzner–Moffatt ) คอมเพล็กซ์ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ไพริดีน ( การออกซิเดชันของ Parikh–Doering ) หรืออะซิติกแอนไฮไดรด์ ( การออกซิเดชันของ Albright-Goldman ) สารตัวกลาง4ยังสามารถเตรียมได้จากไดเมทิลซัลไฟด์และN-คลอโรซัคซินิมิด ( การออกซิเดชันของ Corey–Kim )

ในบางกรณี การใช้ไตรเอทิลอะมีนเป็นเบสอาจทำให้เกิดไอโซเมอร์ที่คาร์บอนอัลฟาที่อยู่ติดกับคาร์บอนิลที่เกิดขึ้นใหม่ การใช้ เบส ที่มีขนาดใหญ่กว่าเช่นไดไอโซโพรพิลเอทิลอะมีน สามารถลดปฏิกิริยาข้างเคียงนี้ได้

ข้อควรพิจารณา

ไดเมทิลซัลไฟด์ ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากการออกซิเดชันแบบสเวิร์น เป็นหนึ่งในกลิ่นที่ไม่พึงประสงค์ที่สุดที่รู้จักกันในเคมีอินทรีย์ มนุษย์สามารถตรวจจับสารประกอบนี้ได้ในความเข้มข้นต่ำเพียง 0.02 ถึง 0.1 ส่วนต่อล้าน[ 13 ]วิธีแก้ไขง่ายๆ สำหรับปัญหานี้คือการล้างเครื่องแก้วที่ใช้แล้วด้วยสารฟอกขาวหรือ สารละลาย ออกโซนซึ่งจะออกซิไดซ์ไดเมทิลซัลไฟด์กลับไปเป็นไดเมทิลซัลฟอกไซด์หรือไดเมทิลซัลโฟนซึ่งทั้งสองอย่างไม่มีกลิ่นและไม่เป็นพิษ[ 14 ]

สภาวะปฏิกิริยาช่วยให้เกิดการออกซิเดชันของสารประกอบที่ไวต่อกรด ซึ่งอาจสลายตัวภายใต้สภาวะออกซิเดชันที่เป็นกรด เช่น การออกซิเดชันของโจนส์ ตัวอย่างเช่น ในการสังเคราะห์เซสควิเทอร์พี นไอโซเวลเลอรัลของทอมป์สันและฮีธค็อก[ 15 ]ขั้นตอนสุดท้ายใช้โปรโตคอลสเวิร์น ซึ่งหลีกเลี่ยงการจัดเรียงใหม่ของหมู่ไซโคลโพรเพนเมทานอลที่ไวต่อกรด

ดูเพิ่มเติม

  • พอร์ทัลเคมีอินทรีย์
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Swern_oxidation&oldid=1325408781 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การออกซิเดชันของสเวิร์น

ใน เคมีอินทรีย์ ปฏิกิริยาออกซิเดชันของสเวิร์น หรือที่รู้จักกันในชื่อ มอฟแฟตต์-สเวิร์น ซึ่งตั้งชื่อตาม แดเนียล สเวิร์น เป็น ปฏิกิริยาเคมี ที่ แอลกอฮอล์ ปฐมภูมิหรือทุติยภูมิ ( −OH )...

กลไก

ขั้นตอนแรกของการออกซิเดชันแบบสเวิร์นคือปฏิกิริยาที่อุณหภูมิต่ำของ DMSO, 1a , ซึ่งในทางทฤษฎีเป็นตัวช่วย ในการเกิด เรโซแนนซ์ 1b , กับออกซาลิลคลอไรด์, 2 สารตัวกลางแรก, 3 , สลายตัวอย่างรวดเร็ว ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และคาร์บอนมอนอกไซด์...

การเปลี่ยนแปลง

เมื่อใช้ออกซาลิลคลอไรด์เป็น สาร กำจัดน้ำ ปฏิกิริยาจะต้องอยู่ในอุณหภูมิที่ต่ำกว่า −76 °F (−60 °C) เพื่อหลีกเลี่ยงปฏิกิริยาข้างเคียง หากใช้ไซ ยานูริกคลอไรด์ [ 11 ] หรือ ไตรฟลูออโรอะซิติกแอนไฮไดรด์ [ 12 ] แทนออกซาลิลคลอไรด์ ปฏิกิริยาสามารถอุ่นได้ถึง −22 °F (−30...

ข้อควรพิจารณา

ไดเมทิลซัลไฟด์ ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากการออกซิเดชันแบบสเวิร์น เป็นหนึ่งในกลิ่นที่ไม่พึงประสงค์ที่สุดที่รู้จักกันในเคมีอินทรีย์ มนุษย์สามารถตรวจจับสารประกอบนี้ได้ในความเข้มข้นต่ำเพียง 0.02 ถึง 0.