Á undanförnum 20 árum hafa hágild joðhvarfefni sem oxunarefni vakið æ fleiri athygli efnafræðinga vegna vægra hvarfskilyrða, mikillar afraksturs, góðrar sértækni og umhverfisvænni. 1,1,1-tríetoxý-1,1-díhýdroxý-1,2-fenýlíódýl-3 (1H) - einn (DMP) er dæmigerð háttgilt joð hvarfefni, sem hefur verið mikið notað í lífrænni myndun.
1. Hvarf IBX við áfengi
1) Hvarf IBX við alkóhól í DMSO: Oxun hýdroxýls í karbónýl er mjög mikilvægt umbreytingarhvarf í lífrænni myndun. Það eru margar leiðir til að ná þessari umbreytingu við mismunandi tilraunaaðstæður. Í DMSO eða DMSO/THF lausn getur IBX fljótt oxað aðal- og aukaalkóhól í aldehýð og ketón við stofuhita, í sömu röð, á meðan aðalalkóhól verða ekki frekar oxuð til að mynda karboxýlsýrur, sem í raun útilokar myndun aukaafurða karboxýlsýra. Við sömu aðstæður oxar IBX 1,2-díól til að fá - Ketónalkóhól eða - CC tengi 1,2-díóls var ekki oxað. Í hvarfferlinu er ekki nauðsynlegt að vernda amínóhópinn og eyðileggja ekki heteróhringana eins og fúran, pýridín og indól, og virku hópana eins og silýleter, þíóeter, allýl, alken, alkýn, asetal, ketónmerkaptal, ester hópur og amíð hópur hafa ekki áhrif á hvarfið:
Bensýl, allýl, própargýl alkóhól og glýkól er hægt að fá með oxun IBX í einum reactor í viðurvist stöðugs Wittig hvarfefnis, - Ómettaðir esterar. Þessi aðferð er sérstaklega gagnleg ef aldehýðið er óstöðugt eða erfitt að aðskilja:
Oxunarhvarf IBX við alkóhól er venjulega framkvæmt í DMSO eða DMSO/THF lausn. Með því að hita (80 gráður) blönduna af alkóhóli, IBX og lífrænum leysum, eins og etýlasetati, klóróformi, benseni, asetónítríl, asetoni, díklórmetani, getur það oxað aðalalkóhólið og aukaalkóhólið í samsvarandi aldehýð og ketón; Eftir hvarfið er hægt að sía óleysanlegu aukaafurðirnar og leysiefnin til að fá samsvarandi karbónýlsambönd með ávöxtun 90 prósent ~ 100 prósent.
2) Hvarf IBX við alkóhól í leysiefnalausu ástandi: Í leysiefnalausu ástandi hvarfast IBX við aðalalkóhól (1,25 ∶ 1, massahlutfall efnis) við 60 ~ 70 gráður til að fá samsvarandi aldehýð, með heimtur upp á 72 prósent ~ 95 prósent. Ef magn IBX er of mikið, eða hvarfhitastigið er hærra en 90 gráður, verða sum aldehýð oxuð í karboxýlsýru. Við sömu aðstæður eru aukaalkóhól oxuð í samsvarandi ketón og afraksturinn er tiltölulega hár. Hins vegar, við leysilausar aðstæður, takmarkast IBX við oxun allýlalkóhóls og bensýlalkóhóls og alífatískt alkóhól hvarfast ekki. Að auki er það aðeins hentugur fyrir viðbrögð í litlum skömmtum
Í stórum stíl nýmyndun viðbrögð; Ef viðbragðshiti er tiltölulega hátt er hætta á sprengingu.
3) Hvarf beinar oxunar frumalkóhóls með IBX við karboxýlsýru: oxun aðalalkóhóls með IBX í DMSO til að fá fasa
Aldehýð verða ekki frekar oxuð í karboxýlsýru. Hins vegar, í nærveru O-kjarnasækinna hvarfefna eins og 2-hýdroxýpýridín (HYP), N-hýdroxýsúkkínímíð (NHS) eða 1-hýdroxýbensótríazól (HOBt), getur IBX oxað aðalalkóhólið beint í karboxýlsýru á stofuhita, með ávöxtun 64 prósent ~ 95 prósent. Með því að nota þetta hvarf eru N-vernduð - Amínóalkóhól beint oxuð í samsvarandi amínósýrur án kynþáttar:
2. Hvarf IBX við lífræn efnasambönd sem innihalda köfnunarefni
1) Notkun IBX í hringlokunarhvarfi ómettaðs N-arýlamíðs, karbamats og þvagefnis: Aðferðirnar við að búa til CN tengi eru: skipting O-virkra hóps með N-kjarnasæknum hvarfefni, endurröðun karbónýlstarfshóps, minnkunar og amínunar, Hins vegar er aðferðin við að tengja N við C beint án O-tengingar án þess að framleiða skaðlausar aukaafurðir að nota IBX ekki til að hvarfast við ómettað N-arýlamíð, karbamat og þvagefni til að fá ýmis köfnunarefnis-innihaldandi fimm-liða heterósýklísk efnasambönd. Með þessari aðferð er N-virki hópurinn valinn tengdur við óvirkjaða alkentengi
Myndaðu nýjan CN lykil. Þetta er í myndun - Það eru sniðug notkun í mikilvægum byggingareiningum og milliefni eins og laktam, hringlaga karbamat og amínósykur:
2) Notkun IBX við oxandi afhýdnunarvötnun amína: Oxun amína í imin er mjög gagnleg umbreyting. Það eru margar tengdar ritskýrslur, en hver aðferð hefur nokkra stóra galla. Í lífrænni myndun skortir milda og alhliða aðferð til að oxa amín, sem er mjög undarlegt, vegna þess að byggingareiningar eins og ímín og oxím er auðvelt að útbúa með oxun amíns, og þessar byggingareiningar hafa mikilvæga notkun í myndun margra heterósýklískra efnasambanda. Þess vegna var hvarf IBX við bensýlamín rannsakað. Það kom í ljós að IBX getur oxað auka amín í imin við mjög vægar aðstæður. Viðbragðstíminn var stuttur og afraksturinn var hár, með sértækni.
3) Notkun IBX í arómatiseringsviðbrögðum heterósýklískra efnasambanda sem innihalda köfnunarefni: margar náttúrulegar vörur og lyf með líffræðilega virkni eru heterósýklísk efnasambönd sem innihalda köfnunarefni, þannig að tilbúnar aðferðir við arómatísk heterósýklísk efnasambönd sem innihalda köfnunarefni hafa vakið mikla athygli efnafræðinga. Með því að nota IBX er hægt að búa til útskipt arómatísk heterósýklísk efnasambönd eins og imidazól, ísókínólín, pýridín og pýrról úr hringlaga amínum:
3. Hvarf IBX við lífræn efnasambönd sem innihalda brennistein
1) IBX súlfíðoxíð er súlfoxíð: það er mjög gagnlegt efnasamband. Í gegnum röð viðbragða
Til að breyta súlfoxíði í mörg lífræn súlfíð, sem eru mjög gagnleg við myndun lyfja og náttúrulegra afurða brennisteins. Til að oxa súlfíð í súlfoxíð ætti að hafa strangt eftirlit með hvarfskilyrðunum, þar með talið oxunarefninu
Til að draga úr myndun aukaafurða súlfóns. Í nærveru hvetjandi magns af tetraetýlammoníumbrómíði (TEAB) er þíóeterinn oxaður með IBX til að fá súlfoxíð og afraksturinn er nánast magnbundinn. Myndun súlfoxíðs sést ekki. Ef TEAB er ekki bætt við eru viðbrögðin tiltölulega hæg og þurfa 12-36 klukkustundir.
2) Notkun IBX í afverndunarviðbrögðum þíóasetala (ketóna): umbreyting karbónýls í þíóasetala (aldehýð) er algeng aðferð til að vernda karbónýl. Hins vegar er erfitt að vernda þá
Aðferðin krefst erfiðra oxunarskilyrða eða kvikasilfurssölta, svo það er nauðsynlegt að finna milt hvarfefni með litla eiturhrif. Asetón-vatn (2:15, V ∶ V) sem leysir - Sýklódextrín（ - Undir hvata CD) er IBX notað til að vatnsrjúfa þíóketal (aldehýð) í samsvarandi karbónýlsambönd. Hvarfið er hægt að framkvæma við stofuhita með afrakstur upp á 85 prósent ~ 94 prósent. Að auki verða halógenatóm, nítrósó, hýdroxýl, alkoxý, samtengd tvítengi osfrv. ekki fyrir áhrifum í hvarfinu.
4. Framleiðsla á IBX oxunaraldehýði og ketóni, - ómettuð karbónýlsambönd
Í lífrænni efnafræði eru - Ómettuð karbónýlsambönd eins konar algeng og gagnleg efnasambönd, en myndun þeirra er stundum flókið og erfitt verk. Í fortíðinni hafa verið margar skýrslur um nýmyndunaraðferðir þeirra. Algeng aðferð er að búa til enólsílýleter úr karbónýlsamböndum og nota síðan palladíum til að hvata oxun, - Ómettuð karbónýlsambönd. Önnur aðferð er að nota selenhvarfefni til að undirbúa í gegnum eitt eða tvö hvarfþrep. Með því að stilla magn IBX, hvarfhitastig og hvarftíma er hægt að fá vörur með mismunandi mettun:
5. Notkun IBX við framleiðslu á laktónum
Hægt er að búa til laktón með oxun á innri hemiacetal. Innri hemiacetal er óleysanlegt eða örlítið leysanlegt í flestum lífrænum leysum, en leysanlegt í DMSO. Notkun DMSO sem leysi og IBX við stofuhita
Oxun 1,4-díóls - Afrakstur innra hemiacetals er 60 prósent - 88 prósent, en það er ekkert laktón. Þeir halda að það gæti verið vegna stórrar sterískrar hindrunar. Með því að nota etýlasetat/DMSO (9 ∶ 1, V ∶ V) sem leysi, hitað og bakflæði, oxaði IBX innra hemiacetalið til að fá laktón með 66 prósent ~91 prósent afrakstur.
6. IBX oxar kolefnisatóm tengd arómatískum hringjum
C atómið sem er tengt við arómatíska hringinn er rafeindaríkur staður, sem hægt er að oxa í karbónýl með IBX. Þessa aðferð er hægt að nota til að búa til karbónýlhóp í stöðunni þar sem arómatíski hringurinn er tengdur. Leysið hvarfefni hvarfsins og IBX upp í flúorbenseni/DMSO (2 ∶ 1, V ∶ V) eða hreinu DMSO, hitið í 80 ~ 90 gráður C, og hvarfið getur haldið áfram með mikilli ávöxtun og fáar aukaafurðir.
7. Önnur dæmi um árangursríka notkun IBX í lífrænni myndun
- Hýdroxýlketón og - Amínóketón eru mikilvæg tilbúin milliefni í lífrænni og lyfjafræðilegri efnafræði. dvöl - Í nærveru sýklódextríns, með því að nota vatn sem leysi, oxar IBX epoxýsambönd og asasýklóprópan til að fá - Hýdroxýl ketón og - Amínó ketón. Þetta er eins skrefs myndun asasýklóprópans - Fyrsta dæmið um amínóketón:
- Virknuð ketón eru mjög gagnleg milliefni í myndun margra heteróhringlaga efnasambanda, náttúruafurða og skyldra efnasambanda. Efnasambandið o-joðbensósýra-1-ó-joðbensýloxý-2-oxóarýletýlester var myndað með því að nota IBX í nærveru kalíumjoðíðs: