合成制备方法
该试剂的稀溶液由过硫酸氢钾和丙酮按下列反应制备而得 (式1)[1]。实验时需要提前制备,用这种反应制备DDO产率低(约5%)[2,3],大量制备DDO非常不方便是该试剂应用的缺点。
用途
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,氧化烷烃使之产生含氧官能团,并且可以氧化醇、醚、胺、亚胺和硫化物等。操作时通常将冷的DDO溶液加入到反应物的冷丙酮或其它溶剂的溶液中。
环氧化反应 环氧化双键是DDO应用的主要方面,DDO的溶液能有效地将许多烯烃转化为环氧化合物。由于使用DDO进行环氧化反应具有条件温和且立体选择性高的优点,因此它被广泛应用于各种碳-碳双键的环氧化反应中 (式2~式5)[1,4~6]。
取代苯酚可以被DDO氧化成醌 (式6)[7],相应的苯二酚是该反应的中间产物,但很快进一步氧化为终产物。
C-H键的氧化 有趣的是,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 (式7)。DDO对不同C-H键的反应性次序为[8]: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可以很好地达到目的。例如该试剂最初的应用之一就是将一级胺氧化成相应的硝基化合物 (式8,式9)[9,10],这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 (式10,式11)[11]。部分氧化可通过控制加入DDO的量来实现。