概要

Shibuya烯丙位氧化(Shibuya allylic oxidation)是采用二氧化硒在甲酸/二噁烷体系或二氧化硒/甲酸在二噁烷溶剂中，对烯烃中烯丙位进行的选择性氧化，分别获得相应烯丙醇甲酸酯及烯丙醇的反应。该反应由日本兴和株式会社东京研究实验室(Tokyo Research Laboratories, Kowa Company, Ltd)的涩谷公幸(渋谷公幸，Shibuya Kimiyuki)在1994年首次报道。具有优良的区域及立体选择性，尤其适用于具有较大立体位阻的烯烃底物。目前，已经广泛应用于各类天然产物全合成的关键步骤。

基本文献

[1] K. Shibuya, Synth. Commun. 1994, 24, 2923.doi:10.1080/00397919408010614.

反应机理

反应实例

(+)-ingenol的全合成[1]

(+)-upial的全合成[2]

(±)-erysotramidine的全合成[3][4]

实验步骤

二氧化硒在甲酸/二噁烷体系中的氧化

向烯烃底物(1 eq.)的乙醚溶液(维持底物浓度为1M)中加入干燥的二噁烷，随后加入二氧化硒(2eq.)及甲酸(维持与二噁烷体积比为1:2v/v)，将上述反应混合物在60°C下搅拌加热，直至反应结束。反应结束后，将反应液加入水/乙醚(2 :1 v/v)进行稀释，通过硅藻土过滤除去不溶物，并分离出有机相。水相继续用乙醚萃取三次，合并有机相，将有机相依次用水、饱和碳酸氢钠及饱和食盐水洗涤，最后采用无水硫酸镁进行干燥。减压除去溶剂，残余物采用硅胶柱色谱 (Et₂O/正己烷1 : 5 v/v作为洗脱剂)分离纯化，获得相应目标产物。

二氧化硒/甲酸在二噁烷溶剂中的氧化

将二氧化硒(1.1 eq.)悬浮于干燥的二噁烷中，加入甲酸(1 eq.)。搅拌5 min后，再加入烯烃底物(1 eq.)的二噁烷溶液(维持底物浓度1M)。将上述反应混合物在60°C下搅拌加热，直至反应结束。反应结束后，将反应液加入水/乙醚(2 :1 v/v)进行稀释，并加入碳酸氢钠进行中和。通过硅藻土过滤除去不溶物，并分离出有机相。水相继续用乙醚萃取三次，合并有机相，将有机相用饱和食盐水洗涤，最后采用无水硫酸镁进行干燥。减压除去溶剂，残余物采用硅胶柱色谱(依次采用正己烷及Et₂O/正己烷1 : 20 v/v作为洗脱剂进行梯度洗脱)分离纯化，获得相应目标产物。

实验安全须知

小编郑重提示：甲酸具有较强腐蚀性及皮肤刺激性，同时二氧化硒有剧毒及致癌性，使用时需要特别仔细，穿戴SSG (Silver Shield Gloves)、防化服及护目镜，并在通风橱内小心操作。

参考文献

• [1] L.Jøgensen, S. J.McKerrall, C. A.Kuttruff, F.Ungeheuer, J.Felding, P. S. Baran,
• Science 2013, 341, 878. doi:10.1126/science.1241606.
• [2]H.Nagaoka,K. Shibuya, Y. Yamada, Tetrahedron 1994,50, 661. doi:10.1016/S0040-4020(01)80785-7.
• [3]H. I.Lee, M. P.Cassidy, P.Rashatasakhon, A.Padwa,Org. Lett. 2003, 5, 5067. doi:10.1021/ol036106r.
• [4]A.Padwa,Q. Wang, J. Org.Chem. 2006, 71, 7391.doi:10.1021/jo061269p.

 

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