二甲基二氧杂环丙烷(DDO)
【英文名称】 Dimethyldioxirane【分子式】 C3H6O2【分子量】74.08【CAS号】 74087-85-7【缩写和别名】 DDO【物理性质】该试剂只能以稀溶液的形式存在。溶于丙酮、二氯甲烷和其它大多数有机溶剂中,但和许多有机溶剂发生缓慢反应。【制备和商品】该试剂的稀溶液可以由过硫酸氢钾制剂和丙酮按文献方法制备,但因产率低(约5%)而不适合大量制备。【注意事项】在-20~10℃温度下,其溶液最长可以保存一周。稀溶液不会发生剧烈分解,但操作必须在通风橱中进行。
DDO是一种具有选择性的活泼氧化剂。可以使烯烃和芳香烃发生环氧化反应,将烷烃氧化使之产生含氧官能团,还可以氧化醇、醚、胺、亚胺和硫化物等。在通常操作时,将冷的DDO溶液加入到反应物的冷丙酮或其它溶剂的溶液中即可。
环氧化反应
将双键环氧化是DDO的主要应用,DDO的溶液能有效地将许多烯烃转化为环氧化合物。由于该反应具有条件温和立体选择性高的优点,因此被广泛应用于各种碳-碳双键的环氧化反应中。
取代苯酚可以被DDO氧化成醌。相应的苯二酚是该反应的中间产物,但很快进一步氧化为最终产物。
C-H键的氧化
DDO能够氧化不活泼的C-H σ-键,在C-H之间插入一个氧原子,使饱和的烷烃产生官能基,这开辟了氧化反应研究的一个重要领域。DDO对不同C-H键的反应性次序为:3° > 2° >1°。
含氮化合物的氧化选择性氧化含氮有机化合物通常难以实现,但利用DDO可以很好地达到该目的。例如:该试剂最初的应用之一就是将伯胺氧化成相应的硝基化合物。该反应可能经历了羟胺和亚硝基等中间体的逐步氧化过程。
将有机硫化物氧化为亚砜或砜
DDO可以很快地将有机硫化物氧化成亚砜,并进一步氧化成砜。通过控制加入DDO的量, 也可以实现部分氧化反应的目的。