ديس-مارتن بيرودينان

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 7 صور
الموسوعة الحرة

يُعدّ مُؤَشِّر ديس-مارتن ( DMP ) كاشفًا كيميائيًا يُستخدم في أكسدة ديس-مارتن ، حيث يُؤكسد الكحولات الأولية إلى ألدهيدات والكحولات الثانوية إلى كيتونات . [ 1 ] [ 2 ] يتميز هذا المُؤَشِّر بعدة مزايا مقارنةً بالمؤكسدات القائمة على الكروم وثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO )، بما في ذلك ظروف تفاعل أكثر اعتدالًا (درجة حرارة الغرفة، ودرجة حموضة متعادلة)، وأوقات تفاعل أقصر، وإنتاجية أعلى، وإجراءات معالجة أبسط، وانتقائية كيميائية عالية، وتحمّل للمجموعات الوظيفية الحساسة، وفترة صلاحية طويلة. مع ذلك، يُعيق استخدامه على نطاق صناعي تكلفته العالية وطبيعته القابلة للانفجار. [ 3 ] سُمّيَ هذا الكاشف نسبةً إلى الكيميائيين الأمريكيين دانيال بنجامين ديس وجيمس كولين مارتن اللذين طوّراه عام 1983. وهو مُشتق من IBX ، ولكن نظرًا لوجود مجموعات الأسيتات المرتبطة بذرة اليود المركزية، فإن DMP أكثر تفاعلية من IBX وأكثر قابلية للذوبان في المذيبات العضوية. [ 4 ]

مخطط التفاعل
مخطط التفاعل

تحضير

وُجد أن أسهل طريقة لتحضير مركب IBX هي معالجة حمض 2-يودوبنزويك بالأوكسون في الماء، عند درجات حرارة مرتفعة لمدة 3 ساعات. [ 5 ] ثم يُجرى تفاعل أستلة لمركب IBX باستخدام تعديلات أيرلاند وليو [ 6 ] على الطريقة الأصلية. وقد أتاحت هذه التعديلات الحصول على نواتج أعلى وتسهيل عملية المعالجة. ويمكن الحصول على المواد الصلبة الناتجة عن طريق الترشيح والغسل بالإيثر. استخدم أيرلاند وليو كمية حفزية من حمض التوسيلك ، مما سمح بإتمام التفاعل في أقل من ساعتين (مقارنةً بالطريقة التقليدية التي تستغرق 24 ساعة) وبمردود يتجاوز 90%.

إعداد خطة إدارة الأدوية
إعداد خطة إدارة الأدوية

تضمنت الطريقة الكلاسيكية التي قدمها آر كي بوكمان وجيه جيه مولينز [ 7 ] تسخين محلول من برومات البوتاسيوم وحمض الكبريتيك وحمض 2-يودوبنزويك للحصول على IBX (1-هيدروكسي-1،2-بنزوكسيدول-3(1H)-أون 1-أوكسيد، حمض 2-يودوكسي بنزويك ). ثم تم أسيلة IBX باستخدام حمض الخليك وأنهيدريد الخليك .

طريقة الإنتاج الكلاسيكية
طريقة الإنتاج الكلاسيكية

بناء

يتميز مركب DMP بهندسة هرمية مربعة مع 4 ذرات غير متجانسة في المواضع القاعدية ومجموعة فينيل واحدة في القمة.

آلية الأكسدة

يُستخدم مُؤَكسد ديس-مارتن بشكل أساسي كعامل مؤكسد للكحولات المعقدة والحساسة ومتعددة الوظائف . أحد أسباب فعاليته هو انتقائيته العالية تجاه تكوين معقدات مع مجموعة الهيدروكسيل ، مما يسمح للكحولات بإجراء تبادل سريع للروابط ؛ وهي الخطوة الأولى في تفاعل الأكسدة.

أشارت نتائج الرنين النووي المغناطيسي للبروتون إلى أن استخدام مكافئ واحد من الكحول يُكوّن المركب الوسيط ثنائي أسيتوكسي ألكوكسي بيرودينان. ثم يعمل الأسيتات كقاعدة لنزع بروتون ذرة الهيدروجين ألفا من الكحول، مما يُنتج مركب الكربونيل ، واليودينان، وحمض الأسيتيك .

عند استخدام ثنائي الكحول أو أكثر من مكافئ واحد من الكحول، يتكون أسيتوكسي ثنائي ألكوكسي بيرودينان بدلاً من ذلك. ونظرًا لطبيعة هذا البيريودينان غير المستقرة ، تحدث الأكسدة بسرعة أكبر بكثير. [ 4 ]

الأكسدة بواسطة ديس مارتن بيريودينان
الأكسدة بواسطة ديس مارتن بيريودينان

أظهر شريبر وزملاؤه أن الماء يزيد من سرعة تفاعل الأكسدة. [ 8 ] وكان ديس ومارتن قد لاحظا في الأصل أن أكسدة الإيثانول تزداد عند وجود مكافئ إضافي من الإيثانول. ويُعتقد أن سرعة تفكك رابطة الأسيتات النهائية من اليود تزداد بسبب قدرة مجموعة الهيدروكسيل على منح الإلكترونات (مما يُضعف رابطة I-OAc). [ 4 ]

إضافة الماء
إضافة الماء

الانتقائية الكيميائية

باستخدام ظروف مؤكسد ديس-مارتن القياسية، يمكن أكسدة الكحولات إلى ألدهيدات/كيتونات دون التأثير على حلقات الفيوران ، والكبريتيدات ، وإيثرات الفينيل ، والأميدات الثانوية . [ 4 ] تتأكسد الكحولات الأليلية بسهولة باستخدام DMP، والتي يصعب عادةً تحويلها إلى مركبات الكربونيل المقابلة لها باستخدام المؤكسدات التقليدية. [ 9 ]

توصل مايرز وزملاؤه إلى أن ثنائي ميثيل فينيل ميثان (DMP) قادر على أكسدة الكحولات الأمينية المحمية بمجموعة N، دون حدوث عملية التماثل الفراغي (على عكس معظم المؤكسدات الأخرى، بما في ذلك أكسدة سويرن). وتُعد هذه الكحولات الأمينية المحمية ذات أهمية بالغة في صناعة الأدوية. [ 10 ]

تتفاعل الكحولات البنزيلية والأليلية بشكل أسرع من الكحولات المشبعة، [ 4 ] بينما يؤكسد DMP الألدوكسيمات والكيتوكسيمات إلى الألدهيدات والكيتونات المقابلة لها، بشكل أسرع من الكحول الأولي أو الثانوي أو البنزيلي إلى الكربونيل المقابل له. [ 11 ]

أحد الأمثلة على أكسدة ديس-مارتن هو تحويل كحول ألفا-بيتا غير مشبع حساس إلى الألدهيد المقابل له. وقد وُجد هذا الجزء في العديد من المنتجات الطبيعية، ونظرًا لوظائفه المتعددة، يُمكن أن يكون لبنة بناء تركيبية قيّمة في التخليق العضوي. قام ثونغسورنكليب ودانهايزر بأكسدة هذا الكحول الحساس باستخدام أكسدة ديس-مارتن مع تعديل إجراءات المعالجة (التخفيف بالبنتانات، والغسل ببولي ( 4-فينيل بيريدين ) لإزالة حمض الأسيتيك الناتج أثناء التفاعل، والترشيح والتركيز بالتقطير). [ 12 ]

تي -بيوتيل دي إم بي

تُعدّ كحولات ثنائي الفلور وأحادي الفلور أكثر صعوبة في الأكسدة. استُخدمت أكسدة سويرن ، ولكن تطلّب ذلك استخدام كمية كبيرة من المؤكسد، وفي بعض الحالات لم تُعطِ نتائج قابلة للتكرار. وجد ليندرمان وغريفز [ 13 ] أن ثنائي ميثيل فينيل بيروليدون (DMP) كان ناجحًا في معظم الحالات، ولكنه لم يتحمّل وجود مجموعات وظيفية محبة للنواة في الكحول، حيث تفاعلت هذه المجموعات مع DMP بإزاحة الأسيتات. وقد أدى استخدام المركب الموضح أدناه إلى إنتاج مركبات الكربونيل المطلوبة بنسب عالية، حيث أن إضافة مجموعة ثالثي بوتوكسي ، نظرًا لحجمها الفراغي الكبير ، تُقلّل من هذه التفاعلات الجانبية.

تي-بيوتيل دي إم بي
تي-بيوتيل دي إم بي

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ ديس، د.ب.؛ مارتن، ج.س. (1983). "مؤكسد 12-I-5 سهل الاستخدام لتحويل الكحولات الأولية والثانوية إلى ألدهيدات وكيتونات". مجلة الكيمياء العضوية 48 (22): 4155-4156 . doi : 10.1021/jo00170a070 .
  2. ↑ بوكمان، روبرت ج.؛ جورج، كيلي م. (2009). "1،1،1-ثلاثي أسيتوكسي-1،1-ثنائي هيدرو-1،2-بنزوكسيدول-3(1H)-أون". موسوعة الكواشف للتخليق العضوي . doi : 10.1002/047084289X.rt157m.pub2 . ISBN 978-0471936237.
  3. ↑ بلوم، جيه بي؛ هاربر، دي جيه (1990). "السلامة الكيميائية: حمض 2-يودوكسي بنزويك" . أخبار الهندسة الكيميائية . 68 : 3. doi : 10.1021/cen-v068n029.p002 .
  4. 1 2 3 4 5 ديس، د.ب.؛ مارتن، ج.س. (1991). "مركب 12-I-5 ثلاثي أسيتوكسي بيرودينان مفيد (بيرودينان ديس-مارتن) للأكسدة الانتقائية للكحولات الأولية أو الثانوية ومجموعة متنوعة من المركبات 12-I-5 ذات الصلة". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية 113 (19): 7277-7287 . doi : 10.1021/ja00019a027 .
  5. ↑ فريجيريو، م.؛ سانتاغوستينو، م.؛ سبوتوري، س. (1999). "مدخل سهل الاستخدام لحمض 2-يودوكسي بنزويك (IBX)". مجلة الكيمياء العضوية 64 (12): 4537-4538 . doi : 10.1021/jo9824596 .
  6. ↑ أيرلندا، ر. إي.؛ ليو، ل. (1993). "إجراء مُحسَّن لتحضير بيرودينان ديس-مارتن". مجلة الكيمياء العضوية . 58 (10): 2899. doi : 10.1021/jo00062a040 .
  7. ↑ بوكمان الابن، آر كيه؛ شاو، بي؛ مولينز، جيه جيه (2004). "مؤقت ديس-مارتن" . التخليق العضويالمجلدات المجمعة ، المجلد 10، صفحة 696  .
  8. ↑ ماير، إس دي؛ شرايبر، إس إل (1994). "تسريع أكسدة ديس-مارتن بواسطة الماء". مجلة الكيمياء العضوية 59 (24): 7549-7552 . doi : 10.1021/jo00103a067 .
  9. ↑ لورانس، نيوجيرسي؛ كرامب، جيه بي؛ ماكغاون، إيه تي؛ هادفيلد، جيه إيه (2001). "تفاعل نواتج بايليس-هيلمان مع مؤكسدات سويرن وديس-مارتن". رسائل رباعي السطوح 42 (23): 3939-3941 . doi : 10.1016/S0040-4039(01)00587-1 .
  10. ↑ مايرز، أ.ج. وآخرون (2000). "تخليق ألدهيدات أمينية محمية بمجموعة N ذات قابلية عالية للتحول الفراغي، وبفائض فراغي عالٍ". رسائل رباعي السطوح 41 : 1359. doi : 10.1016/S0040-4039(99)02293-5 . 
  11. ↑ تشودري، إس إس؛ أكمانتشي، كيه جي (1999). "طريقة معتدلة، انتقائية كيميائياً، مؤكسدة لإزالة الأوكسيم باستخدام مؤكسد ديس-مارتن". التخليق . 1999 (5): 760-764 . doi : 10.1055/s-1999-3476 .
  12. ↑ ثونغسورنكليب، سي.؛ دانهايزر، آر إل (2005). " طريقة عملية لتخليق 2-ألكينيل بروبينالات" . مجلة الكيمياء العضوية 70 (6): 2364-2367 . doi : 10.1021/jo047869a . PMC 2897060. PMID 15760233 .  
  13. ↑ ليندرمان، آر جيه؛ غريفز، دي إم (1989). "أكسدة الكربينولات المستبدلة بالفلورو ألكيل بواسطة كاشف ديس-مارتن". مجلة الكيمياء العضوية 54 (3): 661-668 . doi : 10.1021/jo00264a029 .