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过氧化氢

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过氧化氢

另请参见:过氧化脲、过硼酸钠、过碳酸钠。


人名反应


Baeyer-Villiger氧化反应
(Baeyer-Villiger Oxidation)


布朗硼氢化的后续反应
(Follow-up reaction of Brown Hydroboration)


臭氧解反应(Ozonolysis)

 

近期文献

          三溴化铋催化各种醇与过氧化氢水溶液的有效氧化以良好的产率提供羰基化合物。
M.-k. Han, S. Kim, S. T. Kim, J. C. Lee, Synlett, 2015, 26, 2434-2436.
https://doi.org/10.1055/s-0035-1560467

 

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         CeBr3/H2O2是一种非常有效的体系,用于将仲醇和苄醇绿色氧化为羰基。该机制涉及生成具有仲醇对伯醇的高氧化选择性的反应性溴化物种(RBS)。
C. He, F. Ma, W. Zhang, R. Tong, Org. Lett., 2022, 24, 3499-3503.
https://doi.org/10.1021/acs.orglett.2c01133


        已经开发出成本效益高且广泛适用的方案,用于将甲基/烷基芳烃控制和可预测地选择性氧化为相应的增值羰基化合物,在水中使用基于表面活性剂的氧代二过氧钼催化剂,
过氧化氢作为环境友好的绿色氧化剂,不含任何外部碱、添加剂或助催化剂。
P. Thiruvengetam, D. K. Chand, J. Org. Chem., 2022, 87, 4061-4077.
https://doi.org/10.1021/acs.joc.1c02855

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         Pd/C在以过氧化氢为氧化剂将苯乙烯衍生物氧化为相应酮的过程中表现出优异的催化活性。这种改进的瓦克氧化法具有成本效益和环保性,避免了使用铜盐作为助催化剂。
X. Xia, X. Gao, J. Xu, C. Hu, X. Peng, Synlett, 2017, 28, 607-610.
https://doi.org/10.1055/s-0036-1588656


         在硒/铁通过杂化机制催化下,烯烃中的碳-碳双键可以在温和条件下断裂产生羰基化合物。由于O2可以用作部分氧化剂,因此可以降低所用的
H2O2量以避免过氧化物残留,使该过程更安全。
X. Li, H. Hua, Y. Liu, L. Yu, Org. Lett., 2023, 25, 6720-6724.
https://doi.org/10.1021/acs.orglett.3c02569

 


         对于烯烃的选择性氧化,特别是芳香族烯烃到羰基,需要化学计量有毒氧化剂或高成本催化剂。使用
H2O2作为清洁低毒的氧化剂对烯烃进行实用的光催化氧化,在没有催化剂的情况下以高产率提供了广泛的羰基化合物。
W. Yu, Z. Zhao, Org. Lett., 2019, 21, 7713-7716.
https://doi.org/10.1021/acs.orglett.9b02569


         开发了一种在无有机溶剂和金属条件下清洁安全的烯烃二羟基化方法。树脂负载的磺酸易于回收。
Y. Usui, K. Sato, M. Tanaka, Angew. Chem. Int. Ed., 2003, 42, 5623-5625.
https://doi.org/10.1002/anie.200352568


         基于N-甲基吗啉和仿生黄素的偶联电子转移介体系统可以将Os(VI)再循环为Os(VIII),从而实现温和和选择性的电子转移。脂肪族、芳香族和官能化烯烃已成功顺式二羟基化。目前的仿生催化体系在Sharpless不对称二羟基化反应中也表现良好。
S. Y. Jonsson, K. Färnegårdh, J.-E. Bäckvall, J. Am. Chem. Soc., 2001, 123, 1365-1371.
https://doi.org/10.1021/ja0035809


         由于高挥发性OsO4毒性很大,需要开发烯烃顺式-1,2-二羟基化的替代催化剂。氮基四齿配体、三(2-吡啶甲基)胺(tpa)和锇的复合物在使用
过氧化氢作为氧化剂的水介质中,对各种烯烃的顺式选择性二羟基化起着非常有效的转化催化剂的作用。
H. Sugimoto, K. Kitayama, S. Mori, S. Itho, J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 19270-19280.
https://doi.org/10.1021/ja309566c


         开发了在催化量的三或四甘醇二甲醚存在下,由二恶烷-BCl3和
NaBH4制备稳定和非挥发性二恶烷单和二氯硼烷加合物的简便方法。二恶烷-一氯硼烷加合物可以清洁快速地水合代表性烯烃,并在氧化后以定量产率生成相应的醇。
J. V. B. Kanth, H. C. Brown, J. Org. Chem, 2001, 66, 5359-5365.
https://doi.org/10.1021/jo015527o


       在(S)-Quinap的存在下,铑催化双(邻苯二酚)二硼与简单烯烃的对映选择性合成加成反应在随后的氧化后提供对映体富集的1,2-二醇。讨论了底物范围、反应机理和竞争途径。
S. Trudeau, J. M. Morgan, M. Shrestha, J. P. Morken, J. Org. Chem., 2005, 70, 9538-9544.
https://doi.org/10.1021/jo051651m


         钼催化的仲烯丙醇的反二羟基化反应提供了具有高达三个连续立体中心的1,2,3-三醇,具有优异的非对映体控制。由于初始环氧化中的非对映体控制和后续原位水解中的区域控制水平很高,可以实现最终三醇产物的优异非对映异构体比。
S. Su, C. Wang, Org. Lett., 2019, 21, 2436-2440.
https://doi.org/10.1021/acs.orglett.9b00735


         末端炔烃与α-氯硼酸酯的还原偶联得到具有优异区域选择性(抗Markovnikov)和E/Z比大于200:1的烯丙醇。该反应可以在多种官能团的存在下进行,具有立体特异性,并允许手性烯丙醇的稳健和高度选择性合成。
A. B. Shaff, L. Yang, M. T. Lee, G. Lalic, J. Am. Chem. Soc., 2023, 145, 24615-24624.
https://doi.org/10.1021/jacs.3c06963


         铂催化
双(频哪醇合)二硼(B2(pin)2)与共轭二烯的对映选择性加成能够实现1,3-二烯的不对称1,4-二羟基化。不能采用S-顺式构象的二烯烃是不反应的。对于大多数底物,1,4-加成是主要途径。
H. E. Burks, L. T. Kliman, J. P. Morken, J. Am. Chem. Soc., 2009, 131, 9134-9135.
https://doi.org/10.1021/ja809610h


         使用
B2(pin)2和Ni(cod)2和PCy3作为催化剂,共轭二烯的催化立体选择性1,4-二甲酸在低催化剂负载下有效进行,并通过包括内部和空间位阻,拓宽了当前催化二烯二甲酸方法的底物范围。中间体硼酸烯丙酯被氧化为立体定义的烯丙基1,4-二醇。
R. J. Ely, J. P. Morken, Org. Lett., 2010, 12, 4348-4351.
https://doi.org/10.1021/ol101797f


         1,3-二烯与醛的对映选择性镍催化硼酰化偶联提供了一种一步制备高价值高烯丙醇的有效途径。通过手性螺膦恶唑啉镍配合物,这种转化产生了具有优异非对映选择性、E-选择性和对映选择性的产物。
J.-T. Ma, T. Zhang, B.-Y. Yao, L.-J. Xiao, Q.-L. Zhou, J. Am. Chem. Soc., 2023, 145, 19195-19201.
https://doi.org/10.1021/jacs.3c07697


         1,3-二烯与醛的对映选择性镍催化硼酰化偶联提供了一种一步制备高价值高烯丙醇的有效途径。通过手性螺膦恶唑啉镍配合物,这种转化产生了具有优异非对映选择性、E-选择性和对映选择性的产物。
J.-T. Ma, T. Zhang, B.-Y. Yao, L.-J. Xiao, Q.-L. Zhou, J. Am. Chem. Soc., 2023, 145, 19195-19201.
https://doi.org/10.1021/jacs.3c07697


         铜催化的二烯基硼酸酯的高度区域和立体选择性1,4-硼化反应提供了不对称的1,4-双官能烯丙基硼试剂。随后与醛进行化学选择性烯丙基酯化反应,然后进行氧化处理,得到具有高非对映选择性的二醇产物。
S. Gao, M. Wang, M. Chen, Org. Lett., 2018, 20, 7921-7925.

https://doi.org/10.1021/acs.orglett.8b03483


         易得的高炔丙醇的氧化炔烃易位通过前所未有的一锅顺序电氧化环化裂解化学硒氧化物消除过程,以良好的产率提供不对称的丁-2-炔-1,4-二酮。观察到优异的官能团相容性。
A. Halder, D. Maiti, J. Dutta, S. D. Sarkar, Org. Lett., 2023, 25, 7578-7583.
https://doi.org/10.1021/acs.orglett.3c03045

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          过氧化氢作为一种环保氧化剂,在室温离子液体(RTIL)的存在下,在无金属和无碱的好氧条件下,以有效的方式提供芳基硼酸的羟基化产物。
E.-J. Shin, G.-T. Kown, S.-H. Kim, Synlett, 2019, 30, 1815-1819.
https://doi.org/10.1055/s-0037-1611894


         使用
过氧化氢水溶液作为氧化剂,分子碘作为催化剂,为芳基硼酸的ipso羟基化制备酚提供了一种温和有效的方法。反应在室温下在无金属、配体和碱的条件下进行,反应时间短。
A. Gogoi, U. Bora, Synlett, 2012, 23, 1079-1081.
https://doi.org/10.1055/s-0031-1290654


         快速、高效的方法能够从芳基氢硅烷的氧化中制备酚类。富电子芳烃受益于硅烷活化,通过使用均相或非均相过渡金属催化氧化为甲氧基硅烷。将这两种氧化过程组合成流线型流程,只需对反应中间体进行最少的处理。
E. J. Rayment, N. Summerhill, E. A. Anderson, J. Org. Chem., 2012, 77, 7052-7060.
https://doi.org/10.1021/jo301363h


         双官能双齿羧基吡啶酮配体能够在室温下用
过氧化氢水溶液催化多种苯甲酸和苯乙酸的C-H羟基化。该方法的可扩展性通过仅使用1mol%Pd催化剂负载的布洛芬1mol级反应得到证明。
Z. Li, H. S. Park, J. X. Qiao, K.-S. Yeung, J.-Q. Yu, J. Am. Chem. Soc., 2022, 144, 18109-18116.
https://doi.org/10.1021/jacs.2c08332


         在-60°C的
CPME中,sBuLi和TMEDA的组合能够使未活化的手性仲二烷基TIB酯脱质子化。这些碳负离子与一系列新戊基硼酸酯反应,在1,2-金属酸盐重排和氧化后,以高产率和高ee得到一系列叔醇。进一步证明了叔硼酸酯的官能团转化。
A. P. Pulis, D. J. Blair, E. Torres, V. K. Aggarwal, J. Am. Chem. Soc., 2013, 135, 16054-16057.
https://doi.org/10.1021/ja409100y


锂化环氧化物与硼酸盐发生立体特          异性反应,生成顺式-1,2-二醇,该过程可反复用于制备含有四个立体中心的三醇。
E. Vedrenne, O. A. Wallner, M. Vitale, F. Schmidt, V. K. Aggarwal, Org. Lett., 2009, 11, 165-168.
https://doi.org/10.1021/ol802651b


         已经开发出成本效益高且广泛适用的方案,用于将甲基/烷基芳烃控制和可预测地选择性氧化为相应的增值羰基化合物,在水中使用基于表面活性剂的氧代二过氧钼催化剂,
过氧化氢(H2O2)作为环境友好的绿色氧化剂,不含任何外部碱、添加剂或助催化剂。
P. Thiruvengetam, D. K. Chand, J. Org. Chem., 2022, 87, 4061-4077.
https://doi.org/10.1021/acs.joc.1c02855

 


         在廉价的12-钨磷酸/
氯代十六烷基吡啶体系的催化下,各种1-芳基-1-烯烃与过氧化氢的直接、温和的酮羟基化反应以良好的收率和较高的区域选择性产生酰亚胺。
Y. Zhang, Z. Shen, J. Tang, Y. Zhang, L. Kong, Y. Zhang, Org. Biomol. Chem., 2006, 4, 1478-1482.
https://doi.org/10.1039/b518200j

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          二苯基二硒在温和条件下催化苯偶姻氧化降解为苯甲酸。
H. Cao, T. Chen, C. Yang, J. Ye, X. Zhang, Synlett, 2019, 30, 1683-1687.
https://doi.org/10.1055/s-0037-1611761


         使用30%
过氧化氢,Na2WO4·2H2O作为催化剂,[CH3(n-C8H17)3N]HSO4作为相转移剂(PTC),在没有任何有机溶剂的情况下,氯化苄和溴化物可以直接以生态安全的方式氧化为相应的苯甲酸。
M. Shi, Y.-S. Feng, J. Org. Chem., 2001, 66, 3235-3237.
https://doi.org/10.1021/jo001796n


         伯胺和酮的协同双催化方法使β-酮羰基与
过氧化氢的不对称α-羟基化反应具有优异的产率和对映选择性。值得注意的是,肽基酰胺或手性酯的后期羟基化也可以实现高立体选择性。
M. Cai, K. Xu, Y. Li, Z. Nie, L. Zhang, S. Luo, J. Am. Chem. Soc., 2021, 143, 1078-1087.
https://doi.org/10.1021/jacs.0c11787

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           三氟丙酮在高pH值下使用过氧化氢作为主要氧化剂,以良好的收率催化各种醇的温和且操作简单的环氧化反应。使用过氧化氢作为氧化剂显著减少了引入的溶剂和盐的量。
L. Shu, Y. Shi, J. Org. Chem., 2000, 65, 8807-8810.
https://doi.org/10.1021/jo001180y

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           甲基三氧铼(MTO)用30%过氧化氢水溶液催化烯烃的环氧化反应。添加1-10mol%的3-氰基吡啶提高了系统的效率,从而导致相应环氧化物的高分离收率。产生对亲核开环更敏感的环氧化物的烯烃需要3-氰基吡啶和吡啶的混合物。
H. Adolfsson, C. Copéret, J. P. Chiang, A. K. Yudin, J. Org. Chem., 2000, 65, 8651-8658.
https://doi.org/10.1021/jo005623+


         在室温下将SO2F2气体鼓泡到烯烃、30%
过氧化氢水溶液和2M碳酸钾水溶液在1,4-二氧六环中的溶液中1小时,可以以良好到优异的收率提供相应的环氧化物。这种廉价、温和、高效的环氧化体系适用于各种烯烃底物,包括富电子和缺电子底物。
C. Ai, F. Zhu, Y. Wang, Z. Yan, S. Lin, J. Org. Chem., 2019, 84, 11928-11934.
https://doi.org/10.1021/acs.joc.9b01784


         在催化量的羧酸添加剂的存在下,非血红素铁络合物催化烯烃与
过氧化氢的高度对映选择性环氧化。配体和羧酸协同作用,促进有效的O-O切割,并产生高度化学和对映选择性的环氧化物种,以合成有价值的产率和短反应时间提供广泛的环氧化物。
O. Cussó, I. Garcia-Bosch, X. Ribas, J. Lloret-Fillol, M. Costas, J. Am. Chem. Soc., 2013, 135, 14871-14878.
https://doi.org/10.1021/ja4078446


         在
乙酸和表现出罕见化学选择性的锰催化剂的存在下,使用过氧化氢作为氧化剂对多种烯烃进行了有效的环氧化。
I. Garcia-Bosch, X. Ribas, M. Costas, Adv. Synth. Catal., 2008, 351, 348-352.
https://doi.org/10.1002/adsc.200800650


         钨双异羟肟酸配合物在室温下使用
过氧化氢水溶液作为氧化剂,促进烯丙醇和均烯丙醇的简单、高效和环保的不对称环氧化。
C. Wang, H. Yamamoto, J. Am. Chem. Soc., 2014, 136, 1222-1225.
https://doi.org/10.1021/ja411379e


         在
甲基三氧铼(MTO)作为催化剂、过氧化氢水溶液作为末端氧化剂和3-甲基吡唑作为添加剂的存在下,均烯丙醇以优异的收率有效地环氧化为相应的3,4-环氧醇。无有机溶剂的条件会加速反应。
S. Yamazaki, J. Org. Chem., 2012, 77, 9884-9888.
https://doi.org/10.1021/jo301825j


         手性双芳基甲硅烷基保护的吡咯烷使用简单的氧化剂作为非常有选择性的环氧化有机催化剂。反应的范围通过高产率和对映选择性形成光学活性的α,β-环氧醛来证明。不对称环氧化反应也在环境友好的反应条件下进行,例如在醇的水混合物中。
M. Marigo, J. Franzen, T. B. Poulsen, W. Zhuang, K. A. Jorgensen, J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 6284-6289.
https://doi.org/10.1021/ja051808s


         使用混合酰胺基辛可纳生物碱作为催化剂,在非常低的负载下,在短的反应时间内以优异的收率和对映体选择性获得了20种手性环氧化物。此外,催化剂溶液可以重复使用10次,而无需向反应混合物中进一步添加催化剂。
M. Majdecki, A. Tyszka-Gumkowska, J. Jurczak, Org. Lett., 2020, 22, 8687-8691.
https://doi.org/10.1021/acs.orglett.0c03272


         手性N,N'-二氧化物/ScIII配合物在
过氧化氢作为氧化剂的存在下催化α-取代乙烯基酮的对映选择性环氧化,为合成各种三唑类抗真菌剂提供关键的环氧化物中间体。反应以高产率高效进行,并具有良好的对映选择性。
Q. He, D. Zhang, F. Zhang, X. Liu, X. Feng, Org. Lett., 2021, 23, 6795-6800.
https://doi.org/10.1021/acs.orglett.1c02588


         胺与乙醛酸的高效脱羧N-甲酰化反应以良好的产率提供甲酰胺。该反应在无金属和无碱条件下耐受多种官能团。此外,大规模实验和高化学选择性表明了该策略的巨大潜在应用。
J. Wu, Y. Zhang, J. Yang, L. Yu, S. Zhang, J. Zhou, Z. Li, X. Xu, H. Xu, J. Org. Chem., 2023, 88, 13590-13597.
https://doi.org/10.1021/acs.joc.3c01270


         由P-螺手性三氨基亚氨基磷烷催化的N-磺酰基醛亚胺的不对称Payne氧化能够高效、高水平地实际合成光学活性的N-磺酰氧氮丙啶。外消旋α-手性N-磺酰亚胺的非对映选择性动力学氧化证明了该方法的通用性。
R. Tsutsumi, S. Kim, D. Uraguchi, T. Ooi, Synthesis, 2014, 46, 871-878.

https://doi.org/10.1055/s-0033-1340818

 

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           VO(acac)2在过氧化氢作为氧化剂的存在下,有效且选择性地催化芳香醛和脂肪醛氧化为相应的酸。该方法具有官能团相容性、易于处理的程序和较短的反应时间。还研究了二氧化钛负载的VO(acac)2在醛氧化中的性能。
D. Talukdar, K. Sharma, S. K. Bharadwaj, A. J. Thakur, Synlett, 2013, 24, 963-966.

https://doi.org/10.1055/s-0032-1316914


         芳香醛和苯甲醇在没有添加剂的情况下,使用台架稳定的V型催化剂和
过氧化氢作为绿色氧化剂,以一锅法快速转化为甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇和炔丙醇衍生的酯。所开发的方法与广泛的官能团兼容。
G. Mali, I. Verma, H. Arora, A. Rajput, A. Kumar, R. D. Erande, J. Org. Chem., 2023, 88, 5696-5703.
https://doi.org/10.1021/acs.joc.3c00159


         使用
二甲基亚砜(DMSO)作为甲基源的铜催化羧酸O-甲基化反应显示出广泛的底物范围和优异的官能团耐受性。机理研究表明,甲基自由基是由二甲亚砜产生的。
J. Jia, Q. Jiang, A. Zhao, B. Xu, Q. Liu, W.-P. Luo, C.-C. Guo, Synthesis, 2016, 48, 421-428.
https://doi.org/10.1055/s-0035-1560967


         使用市售催化剂在低催化剂负载下进行氨基和N-杂环卡宾(NHC)催化的一锅反应序列,可以高产率和优异的对映体纯度得到β-羟基和β-氨基酯。还实现了四元立体中心的产生及其在克级合成中的应用,不需要惰性或无水反应条件。
H. Jiang, B. Gschwend, Ł. Albrecht, K. A. Jørgensen, Org. Lett., 2010, 12, 5052-5055.
https://doi.org/10.1021/ol102164y


         钯催化的简单烯烃的环保双加氧反应能够快速组装具有高原子经济性的有价值的α-羟基酮。
J. Huang, J. Li, J. Zheng, W. Wu, W. Hu, L. Ouyang, H. Jiang, Org. Lett., 2017, 19, 3354-3357.
https://doi.org/10.1021/acs.orglett.7b01228


         在室温下,使用
硫酸锰/四甲基氢氧化铵催化体系在离子液体中实现了亲脂性烯烃的过氧化氢有效环氧化。
K.-H. Tong, K.-Y. Wong, T. H. Chan, Org. Lett., 2003, 5, 3423-3425.

https://doi.org/10.1021/ol035163h


         使用
过氧化氢作为末端氧化剂的烯烃环氧化反应由催化量(1.0-0.1 mol%)的锰(2+)盐促进,并且必须使用至少催化量的碳酸氢盐缓冲液进行。在这些条件下,使用10当量的过氧化氢对各种芳基取代、环状和三烷基取代的烯烃进行环氧化,但单烷基烯烃没有。乙酸钠和水杨酸等添加剂将所需的环氧化反应速率提高了2-3倍。讨论了反应的可能机制。
B. S. Lane, M. Vogt, V. J. DeRosa, K. Burgess, J. Am. Chem. Soc., 2002, 124, 11946-11954.
https://doi.org/10.1021/ja025956j


         芳基苄基硒氧化物是各种烯烃底物环氧化和醛酮用
过氧化氢Baeyer-Villiger氧化的有效催化剂。
M. A. Goodman, M. R. Detty, Synlett, 2006, 1100-1104.
https://doi.org/10.1055/s-2006-939692


         在胍脲双功能有机催化剂的存在下,使用
过氧化氢水溶液以高化学收率实现了α,β-不饱和二芳基烯酮的高度对映选择性催化环氧化。催化剂通过胍基与过氧化氢和脲基与烯酮的相互作用协同作用,反之亦然。
S. Tanaka, K. Nagasawa Synlett, 2009, 667-670.
https://doi.org/10.1055/s-0028-1087811


         以金鸡纳生物碱衍生的伯胺为催化剂,
过氧化氢水溶液为氧化剂,α,β-不饱和羰基化合物发生高度对映选择性的Weitz-Scheffer型环氧化和氢过氧化反应。非环烯酮、环烯酮和α-支化烯醛可以被转化。中间体已通过MS和NMR进行了表征。DFT计算解释了H2O2的活化。
O. Lifchits, M. Mahlau, C. M. Reisinger, A. Lee, C. Farès, I. Polyak, G. Gopakumar, W. Thiel, B. List, J. Am. Chem. Soc., 2013, 135, 6677-6693.
https://doi.org/10.1021/ja402058v


         手性伯胺盐催化环烯酮与
过氧化氢的高度对映选择性环氧化反应。
X. Wang, C. M. Reisinger, B. List, J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 6070-6071.
https://doi.org/10.1021/ja801181u


M. A. Goodman, M. R. Detty, Synlett, 2006, 1100-1104.
https://doi.org/10.1055/s-2006-939692


         醛在甲醇溶剂中用催化量的
五氧化二钒与过氧化氢组合处理后,会氧化转化为甲酯。该方法具有反应条件温和、反应时间短、效率高、成本效益高、易于分离所需产物等特点。
R. Gopinath, B. Patel, Org. Lett., 2000, 2, 577-579.
https://doi.org/10.1021/ol990383+


         在离子液体
[bmim]BF4和[bmim]PF6中,使用过氧化氢和甲基三氧铼作为催化剂,将羟基化和甲氧基化的苯甲醛和苯乙酮方便有效地氧化为相应的酚类。
R. Bernini, A. Coratti, G. Provenzano, G. Fabrizi, D. Tofani, Tetrahedron, 2005, 61, 1821-1825.
https://doi.org/10.1021/ol990383+


         在催化量的磷钼酸(PMA)存在下,过氧化氢乙醚在环境温度下很容易与一系列环氧化物反应,以良好的收率产生相应的β-羟基氢过氧化物。
Y. Li, H.-D. Hao, Y. Wu, Org. Lett., 2009, 11, 2691-2694.
https://doi.org/10.1021/ol900811m


         一种方便、安全和绿色的方案,使用氧代酮/卤化物和芬顿溴化物,在室温下实现了卤素半丙醇重排。该方法的关键特征是,通过用氧代酮或
过氧化氢氧化卤化物,绿色原位生成反应性卤化物种,从而产生无毒副产物。
L. Song, Y. Zhou, H. Liang, H. Li, Y. Lai, H. Yao, R. Lin, R. Tong, J. Org. Chem., 2023, 88, 504-512.
https://doi.org/10.1021/acs.joc.2c02496


         β,δ-三酮与
过氧化氢的酸催化反应通过β-位羰基的单氧化和δ-羰基转化为缩醛,以良好的产率选择性地产生三环过氧化物。所得过氧化物可以很容易地从反应混合物中分离出来。
A. O. Terent'ev, I. A. Yaremenko, V. V. Chernyshev, V. M. Dembitsky, G. I. Nikishin, J. Org. Chem., 2012, 77, 1833-1842.
https://doi.org/10.1021/jo202437r


         Fe3+/
过氧化氢的组合介导烯烃与亚砜作为烷基或芳基试剂的区域选择性烷基化或芳基化。区域选择性合成了包括二取代、三取代和四取代产物在内的高级烯烃。脂肪族和芳香族烯烃都可以参与这一反应。
M.-D. Su, Y.-F. Liu, Z.-W. Nie, T.-L. Yang, Z.-Z. Cao, H. Li, W.-P. Luo, Q. Liu, C.-C. Guo, J. Org. Chem., 2022, 87, 7022-7032.
https://doi.org/10.1021/acs.joc.2c00047


         在填充床微反应器中使用钛硅分子筛(TS-1)和甲醇中的
过氧化氢作为溶剂,能够以非常好的产率形成各种吡啶氮氧化物。这种流动过程比使用间歇反应器更安全、更环保、更高效。该装置连续运行超过800小时,同时催化剂保持活性。
S. Chen, S. Yang, H. Wang, Y. Niu, Z. Zhang, B. Qian, Synthesis, 2022, 54, 3999-4004.
https://doi.org/10.1055/s-0041-1737490


         在
MeOH或CH3CN中使用过氧化氢对苄基仲胺进行无催化剂氧化,可以以良好的收率选择性地获得各种C-芳基硝酮。
A. S. Granato, G. W. Amarante, J. Adrio, J. Org. Chem., 2021, 86, 13817-13823.
https://doi.org/10.1021/acs.joc.1c01888

​

           碳化钽催化30%过氧化氢氧化硫化物以高产率提供相应的亚砜,而碳化铌作为催化剂有效地提供相应的砜。这两种催化剂都可以很容易地回收和再利用,而不会失去其活性。
M. Kirihara, A. Itou, T. Noguchi, J. Yamamoto, Synlett, 2010, 1557-1561.

https://doi.org/10.1055/s-0029-1219947

​

          碳化钽催化30%过氧化氢氧化硫化物以高产率提供相应的亚砜,而碳化铌作为催化剂有效地提供相应的砜。这两种催化剂都可以很容易地回收和再利用,而不会失去其活性。
M. Kirihara, A. Itou, T. Noguchi, J. Yamamoto, Synlett, 2010, 1557-1561.
https://doi.org/10.1055/s-0029-1219947


         一种通用的方法是使用
过氧化氢和三氟甲烷磺酸酐的组合将磺胺氧化为亚砜,而不会过度氧化为砜。该方法耐受氧化敏感官能团。
M. M. Khodaei, K. Bahrami, A. Karimi, Synthesis, 2008, 1682-1684.
https://doi.org/10.1055/s-2008-1067019

​

          六氯三聚磷腈(TAPC)是硫化物氧化和亚砜脱氧的有效促进剂。该方法的主要优点是产率高、反应时间短、产物易于快速分离、无溶剂工艺和优异的化学选择性。
K. Bahrami, M. M. Khodaei, M. S. Arabi, J. Org. Chem., 2010, 75, 6208-6213.
https://doi.org/10.1021/jo1011784

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           六氯三聚磷腈(TAPC)是硫化物氧化和亚砜脱氧的有效促进剂。该方法的主要优点是产率高、反应时间短、产物易于快速分离、无溶剂工艺和优异的化学选择性。
K. Bahrami, M. M. Khodaei, M. S. Arabi, J. Org. Chem., 2010, 75, 6208-6213.
https://doi.org/10.1021/jo1011784

​

           2,2,2-三氟苯乙酮作为有机催化剂,能够在过氧化氢作为氧化剂的存在下,从硫化物开始廉价、高效和选择性地合成亚砜和砜。选择性取决于反应条件。
E. Voutyritsa, I. Triandafillidi, C. G. Kokotos, Synthesis, 2017, 49, 917-924.
https://doi.org/10.1055/s-0036-1588315


         受限手性布朗斯特酸催化多种硫化物与过氧化氢不对称氧化为亚砜。所开发方法的广泛通用性和高对映选择性甚至与最好的金属基系统相当。
S. Liao, I. Čorić, Q. Wang, B. List, J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 10765-10768.
https://doi.org/10.1021/ja3035637


         卟啉激发的锰催化不对称硫氧化方法能够在过氧化氢的存在下以高产率快速氧化各种硫化物,并具有优异的对映选择性。
W. Dai, J. Li, B. Chen, G. Li, Y. Lv, L. Wang, S. Gao, Org. Lett., 2013, 15, 5658-5661.
https://doi.org/10.1021/ol402612x


         在室温下,在可回收的二氧化硅基钨酸盐界面催化剂的存在下,使用30%的
过氧化氢将各种芳香族和脂肪族硫化物选择性氧化为亚砜和砜,产率从高到高。
B. Karimi, M. Ghoreishi-Nezhad, J. H. Clark, Org. Lett., 2005, 7, 625-628.
https://doi.org/10.1021/ol047635d

​

           Sc(OTf)3是过氧化氢介导的烷基芳基硫醚和含甲基半胱氨酸肽单氧化的有效催化剂。该方法收率高,与许多广泛使用的保护基团兼容,适用于固相应用,并且过氧化程度最小。
M. Matteucci, G. Bhalay, M. Bradley, Org. Lett., 2003, 5, 235-237.
https://doi.org/10.1021/ol026947i


         一种具有C3对称性三酚胺配体的Ti(IV)配合物表现出优异的空气和湿气稳定性,可在室温下高效催化亚砜化反应。值得注意的是,当使用
过氧化氢水溶液作为氧化剂时,该反应无需预先活化即可进行。
M. Mba, L. J. Prins, G. Licini, Org. Lett., 2007, 9, 21-24.
https://doi.org/10.1021/ol062395i


         该体系通过高效的不对称初始氧化反应和后续高选择性的动力学拆分,实现了同时兼具高对映体过量值(ee)和高收率的特点,因此为简单烷基芳基硫化物的不对称氧化提供了一种极具实用性的方法。
C. Drago, L. Caggiano, R. F. W. Jackson, Angew. Chem. Int. Ed., 2005, 44, 7221-7223.
https://doi.org/10.1002/anie.200503046


         一种手性Fe(salan)配合物能高效催化硫化物的不对称氧化反应,即使不加表面活性剂,仅以
过氧化氢水溶液为氧化剂即可实现。该反应不仅适用于烷基芳基硫化物,还能高效转化多种甲基烷基硫化物,并以高对映选择性生成相应的亚砜产物。
H. Egami, T. Katsuki, J. Am. Chem. Soc., 2007, 129, 8940-8941.
https://doi.org/10.1021/ja071916+


         一种手性钒-salan配合物能高效催化过氧化氢对硫化物的不对称氧化反应,以高产率和高对映选择性获得手性亚砜产物。同时,该钒-salan体系还能有效催化外消旋亚砜的动力学拆分。
J. Sun, C. Zhu, Z. Dai, M. Xang, Y. Pan, H. Hu, J. Org. Chem., 2004, 69, 8500-8503.
https://doi.org/10.1021/jo040221d


          LiNbMoO6能高选择性地催化富电子烯丙基硫化物的硫氧化反应,且完全不发生双键的环氧化。通过精确控制
过氧化氢氧化剂的化学计量,可选择性地获得亚砜或砜产物。该反应具有优异的官能团兼容性,可耐受羟基、甲酰基、THP醚和TBDMS醚等多种官能团。
S. Choi, J.-D. Yang, M. Ji, H. Choi, M. Kee, K.-H. Whn, S.-H. Byeon, W. Baik, S. Koo, J. Org. Chem., 2001, 66, 8154-8159.
https://doi.org/10.1021/jo016013s

​

           H2O2与SOCl2组成的氧化体系能高效实现硫醇衍生物的氧化氯化反应,将其直接转化为磺酰氯类化合物。所得磺酰氯可进一步与胺类化合物反应,在极短时间内以优异收率获得相应的磺酰胺类产物。

 


K. Bahrami, M. M. Khodaei, M. Soheilizad, J. Org. Chem., 2009, 74, 9287-9291.
https://doi.org/10.1021/jo901924m


         在
四氯化锆存在下,过氧化氢可作为一种高效氧化氯化试剂,能将硫醇和二硫化物直接转化为高纯度的相应磺酰氯。该方法具有显著优势:产物收率高、反应速率极快、反应条件温和,且无需使用强腐蚀性试剂。
K. Bahrami, M. M. Khodaei, M. Soheilizad, Synlett, 2009, 2773-2776.
https://doi.org/10.1055/s-0029-1217989


         在催化量的碘离子(I⁻)或
碘单质(I2)存在下,硫醇化合物可被过氧化氢高效氧化偶联生成二硫化物。
M. Kirihara, Y. Asai, S. Ogawa, T. Noguchi, A. Hatano, Y. Hirai, Synthesis, 2007, 3286-3289.
https://doi.org/10.1055/s-2007-990800

 


         本文报道了在碱性条件下使用
过氧化氢将二硫酯直接转化为羧酸或酯的简便、温和且环境友好的方法。
F. Grellepois, C. Portella, Synthesis, 2008, 3443-3446.
https://doi.org/10.1055/s-0028-1083190​

​

           H2O2-ZrCl4试剂体系可高效、普适性地将硫代酰胺转化为酰胺,反应时间短且化学选择性优异。该方法后处理简单,无需使用有毒溶剂。
K. Bahrami, M. M. Khodaei, Y. Tirandaz, Synthesis, 2009, 369-371.
https://doi.org/10.1055/s-0028-1083314


         在温和条件下,黄原酸酯与
DMSO通过Fenton试剂反应,能够高效合成多种β-酮砜类化合物,且产率优异。
P. N. Chalikidi, M. G. Uchuskin, I. V. Trushkov, V. T. Abaev, O. V. Serdyuk, Synlett, 2018, 29, 571-575.
https://doi.org/10.1055/s-0036-1589151


         本研究开发了一种高效的超声辅助合成方法,以炔烃、磺酰肼、
碘化钾和过氧化氢为原料,高产率制备(E)-β-碘代乙烯基砜类化合物。该方法具有反应速度快、合成效率高的显著特点。
C. Zhou, X. Zeng, Synthesis, 2021, 53, 4614-4620.
https://doi.org/10.1055/a-1559-3346


         本文报道了一种平面手性双黄素催化剂(1)的合成及其在不对称Baeyer-Villiger氧化反应中的成功应用。
S. Murahashi, S. Ono, Y. Imada, Angew. Chem. Int. Ed., 2002, 41, 2366-2368.

https://doi.org/10.1002/1521-3773(20020703)41:13%3C2366::AID-ANIE2366%3E3.0.CO;2-S


         本文开发了一种高效且经济的酮类α-乙酰氧基化反应,以
碘苯为催化剂,乙酸酐和30%过氧化氢水溶液作为共氧化剂,可高产率制备α-乙酰氧基酮类化合物。
J. Sheng, Y. Li, M. Tang, B. Gao, G. Huang, Synthesis, 2007, 1165-1168.
https://doi.org/10.1055/s-2007-965984


         在
MoO2(acac)2催化下,酮类、缩酮和环氧化物与过氧化氢醚溶液反应,能够高效、高选择性地合成相应氢过氧化物,且产率优异。

X. An, Q. Zha, Y. Wu, Org. Lett., 2019, 21, 1542-1546.
https://doi.org/10.1021/acs.orglett.9b00425


         在室温条件下,
磷钼酸(PMA)能高效催化酮类和缩酮与过氧化氢醚溶液反应,高产率地转化为相应的偕二氢过氧化物。
Y. Li, H.-D. Hao, Q. Zhang, Y. Wu, Org. Lett., 2009, 11, 1615-1618.
https://doi.org/10.1021/ol900262t


         可见光诱导的商业可得有机硼酸酯与氟烷基酰基硅烷反应,为氟烷基酮的多样性合成提供了通用平台。该反应路径可被选择性调控:在碱性条件下,有机硼酸酯中间体发生脱硼氟消除反应;而在过氧化物存在时,该过程更倾向于发生氟烷基1,2-迁移。
G. Zhou, Z. Guo, S. Liu, X. Shen, J. Am. Chem. Soc., 2024, 146, 4026-4035.
https://doi.org/10.1021/jacs.3c12150

​

           H2O2-HBr水溶液体系可在二氧六环中快速实现1-芳基乙酮及其类似化合物的二溴化反应,选择性取代甲基上的两个氢原子。当芳环含有给电子取代基时,可同时观察到芳环溴化反应。
A. O. Terent'ev, S. V. Khodykin, I. B. Krylov, Y. N. Ogibin, G. I. Nikishin, Synthesis, 2006, 1087-1092.
https://doi.org/10.1055/s-2006-926386


         本文开发了一种温和高效的活性亚甲基化合物溴化方法,在室温条件下使用
KBr/HCl/H2O2溴化体系,可实现高产率且化学选择性的转化。
M. Kirihara, S. Ogawa, T. Noguchi, K. Okubo, Y. Monma, I. Shimizu, R. Shimosaki, A. Hatano, Y. Hirai, Synlett, 2006, 2287-2289.
https://doi.org/10.1055/s-2006-948207


         钯催化的前手性丙二烯与伯亚胺的不对称双硼化/质子化串联反应可生成多功能的乙烯基硼酸酯中间体。这些中间体可通过氧化转化为对映体富集的Mannich产物,或者经由质子化及随后的Suzuki交叉偶联反应转化为手性高烯丙胺衍生物。
J. D. Sieber, J. P. Morken, J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 74-75.
https://doi.org/10.1021/ja057020r


         本文开发了一种简便、环境友好的方法,可在水介质中将各类酮肟和醛肟裂解为相应的羰基化合物。该转化使用催化量的
KBr/(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O与H2O2作为氧化剂,在温和条件下高效进行。
N. C. Ganguly, S. K. Barik, Synthesis, 2008, 425-428.
https://doi.org/10.1055/s-2008-1032035


         本文开发了一种高选择性、高效氧化碘化富电子芳烃的体系,在强酸性条件下使用化学计量的碘化钾(1当量)和H2O2(2当量,30%)于甲醇中反应。
J. Iskra, S. Stavber, M. Zupan, Synthesis, 2004, 1869-1873.
https://doi.org/10.1055/s-2004-829136


         本文开发了一种高效且环境友好的
NaBr催化Bunte盐与膦酸酯的偶联反应,在酸性条件下使用30% H2O2作为氧化剂,可高产率获得硫代磷酸酯。
C. Min, R. Zhang, Q. Liu, S. Lin, Z. Yan, Synthesis, 2018, 50, 2027-2030.
https://doi.org/10.1055/s-0037-1609556


         本文开发了一种配体调控的γ-C(sp³)-H选择性羟基化方法,以
过氧化氢水溶液作为可持续氧化剂,可实现伯胺、哌啶和吗啉类化合物的单羟基化反应,并具有优异的区域选择性。该通用方法可直接制备多种γ-氨基醇、β-氨基酸及氮杂环丁烷衍生物。
Z. Li, J.-Q. Yu, J. Am. Chem. Soc., 2023, 145, 25948-25953.
https://doi.org/10.1021/jacs.3c09340


         本文开发了一种P-螺手性三氨基亚氨基正膦催化的N-磺酰亚胺高对映选择性Payne型氧化反应。该高效方法采用
过氧化氢/三氯乙腈共氧化体系,展现出优异的底物普适性和独特的化学选择性。
D. Uraguchi, R. Tsutsumi, T. Ooi, J. Am. Chem. Soc., 2013, 135, 8161-8164.
https://doi.org/10.1021/ja403491j


         开发了一种绿色实用的方法,通过醛类化合物与乙二胺反应,在
H2O2作为氧化剂、碘化钠(NaI)和无水硫酸镁(MgSO4)存在下,可高效合成2-咪唑啉类化合物。该方法条件温和、环境友好且产率优异。
G.-y. Bai, K. Xu, G.-f. Chen, Y.-h. Yang, T.-y. Li, Synthesis, 2011, 1599-1603.
https://doi.org/10.1055/s-0030-1259992

​

          2,2,2-三氟苯乙酮催化的烯丙基肟氧化环化反应,以H2O2为终端氧化剂,为异噁唑啉类化合物提供了绿色高效的合成路径。该方法底物适用范围广,可兼容多种芳香族和脂肪族取代基,并能以高产率获得目标产物。
I. Triandafillidi, C. G. Kokotos, Org. Lett., 2017, 19, 106-109.
https://doi.org/10.1021/acs.orglett.6b03380


         本文开发了一种钯催化的分子内氨基羟基化反应,通过
H2O2介导的烷基C-Pd键氧化断裂,高效构建多种杂环化合物,且具有高产率和优异的非对映选择性。所得产物可作为合成2-氨基-1,3-二醇和3-羟基氨基酸的多功能中间体。机理研究表明,该反应涉及水分子对高价钯中心的SN2型亲核进攻。
H. Zhu, P. Chen, G. Liu, J. Am. Chem. Soc., 2014, 136, 1766-1769.
https://doi.org/10.1021/ja412023b


         南极假丝酵母脂肪酶B(CAL-B)可在温和条件下高效催化
H2O2介导的糠醇氧化扩环反应,生成功能化吡喃酮类化合物。该酶促策略同样适用于N-保护糠胺,通过类似重排反应实现有价值哌啶酮衍生物的合成。
F. Blume, P. Sprengart, J. Deska, Synlett, 2018, 29, 1293-1296.
https://doi.org/10.1055/s-0036-1591889


         本文开发了一种基于N-N键形成的氧化环化反应,利用易得的2-氨基甲基苯胺类化合物为原料,可选择性合成吲唑的所有三种互变异构体。该方法能高效制备药物设计中广泛使用的2-取代2H-吲唑优势骨架,同时也可获得研究较少的3H-吲唑衍生物。
A. S. Toledano, J. Bitai, D. Covini, J. Karolyi-Oezguer, C. Dank, H. Berger, A. Gollner, Org. Lett., 2024, 26, 1229-1232.
https://doi.org/10.1021/acs.orglett.4c00036



         本文开发了一种基于N-N键形成的氧化环化反应,利用易得的2-氨基甲基苯胺类化合物为原料,可选择性合成吲唑的所有三种互变异构体。该方法能高效制备药物设计中广泛使用的2-取代2H-吲唑优势骨架,同时也可获得研究较少的3H-吲唑衍生物。
A. S. Toledano, J. Bitai, D. Covini, J. Karolyi-Oezguer, C. Dank, H. Berger, A. Gollner, Org. Lett., 2024, 26, 1229-1232.
https://doi.org/10.1021/acs.orglett.4c00036


         一种便捷的合成2-取代苯并咪唑和苯并噻唑的方法具有以下主要优势:反应时间短、适用于大规模合成、产物分离简便快速、优异的化学选择性以及高收率。
K. Bahrami, M. M. Khodaei, F. Naali, J. Org. Chem., 2008, 73, 6835-6837.
https://doi.org/10.1021/jo8010232


         一种简便高效的一锅法合成取代苯并咪唑的方法,利用邻苯二胺与芳基醛在
H2O2和盐酸存在下于乙腈中室温反应。该方法具有反应时间短、产物分离简便快速以及收率高的优点。
K. Bahrami, M. M. Khodaei, I. Kavianinia, Synthesis, 2007, 417-427.
https://doi.org/10.1055/s-2007-965878


         一种高效且环境友好的方法,在无金属条件下以
过氧化氢为氧化剂,可将α-羟基N-芳基酰胺顺利转化为靛红,并获得较高产率。该便捷方法具有广泛的底物适用性。
J. Li, X. Cheng, X. Ma, G. Lv, Z. Zhan, M. Guan, Y. Wu, Synlett, 2016, 27, 2485-2488.
https://doi.org/10.1055/s-0035-1562517


         手性3-单取代羟吲哚的合成因其易外消旋化而具有显著挑战性。一种温和的钛催化化学及对映选择性吲哚氧化反应,以环保的
H2O2作为终端氧化剂,能够高效制备多种此类重要化合物,且产率与对映体过量值(ee)俱佳。该反应展现出优异的官能团耐受性。
S. Li, X. Liu, C.-H. Tung, L. Liu, J. Am. Chem. Soc., 2023, 145, 27120-27130.
https://doi.org/10.1021/jacs.3c11742


         由
过氧化氢水溶液和三氯乙腈原位生成的过氧三氯乙脒酸,可作为有效的亲电氧化试剂。该体系在手性1,2,3-三唑鎓盐作为相转移催化剂存在下,能够实现羟吲哚的直接对映选择性α-羟基化反应。
K. Ohmatsu, Y. Ando, T. Ooi, Synlett, 2017, 28, 1291-1294.
https://doi.org/10.1055/s-0036-1558958


         一种简便方法可在近中性条件下,以碘催化剂(5 mol%)活化的30%
过氧化氢水溶液和十二烷基硫酸钠(SDS)实现1,3-二硫杂环戊烷和1,3-二硫杂环己烷的去保护。该方法对多种酚羟基和氨基保护基团表现出良好兼容性,且完全避免了过度氧化现象。
N. G. Ganguly, S. K. Barik, Synthesis, 2009, 1393-1399.
https://doi.org/10.1055/s-0028-1088023


         一种温和高效的磷酸化方法能够实现胺类、醇类和亚磺酰亚胺类化合物的磷酸化,合成多种磷酰胺酯、亚磷酸三酯及亚磺酰亚胺衍生的磷酰胺酯。该催化体系以分子碘为催化剂,过氧化氢为唯一氧化剂,在优化的反应条件下进行。
J. Dhineshkumar, K. R. Prabhu, Org. Lett., 2013, 15, 6062-6065.
https://doi.org/10.1021/ol402956b

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           五氧化二钒能高效催化四丁基溴化铵和过氧化氢对有机底物的溴化反应,实现芳香族化合物的选择性溴化。该方法反应条件温和,具有优异的选择性、高产率、快速的反应速率。
U. Bora, G. Bose, M. K. Chaudhuri, S. S. Dhar, R. Gopinath, A. T. Khan, B. K. Patel, Org. Lett., 2000, 2, 247-249.

https://doi.org/10.1021/ol9902935

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引用本文

阿拉丁科学.《过氧化氢》. 阿拉丁知识库,更新于 2025年5月28日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/hydrogen-peroxide.html
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