アルコール→アルデヒド、ケトン

 

特徴

2-ヨードキシ安息香酸(2-Iodoxybenzoic Acid; IBX)は穏和な条件下にて様々な酸化反応を起こす。試薬は2-ヨード安息香酸にOxoneを作用させることで容易に調整可能(Dess-Martin酸化を参照）。

IBXはDMSOを除き有機溶媒への溶解性が悪いため、長らく有機合成試薬として用いられることが無かった。近年Nicolaouらによる精力的な研究の結果、興味深い反応が開拓されている。

基本文献

• Frigero, M.; Santagostino, M. Tetrahedron Lett. 1994, 35, 8019. doi:10.1016/0040-4039(94)80038-3
• De Munari, S.; Frigero, M.; Santagostino, M. J. Org. Chem. 1996, 61, 9272. DOI: 10.1021/jo961044m
• Moore, J. D.; Finney, S. N. Org. Lett. 2002, 4, 3001. DOI: 10.1021/ol026427n
• Nicolaou, K. C.; Zhong, Y. L.; Baran, P. S. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 7596. DOI: 10.1021/ja001825b
• Nicolaou, K. C.; Montagnon, T.; Baran, P. S.; Zhong, Y.-L. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 2245. doi:10.1021/ja012127+
• Nicolaou, K. C.; Mathison, C. J. N.; Montagnon, T. Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 4077. doi:10.1002/anie.200352076 

 

反応機構

水の添加が反応性を下げることが知られており、以下のような可逆的リガンド交換を経る機構が提唱されている。(参照：J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 14146.)

反応例

Dess-Martin試薬は1,2-ジオールを開裂させてしまうが、IBXは開裂させずに酸化を行うことが出来る。[1]
α,β-不飽和ケトンの一般合成試薬としても有用である。[2]
ベンジル位メチレンをカルボニル基へと酸化する事も可能。[3]
アルキルアミンをイミンへと酸化できる。[4]
N-ヒドロキシルスクシンイミド添加条件により、カルボン酸への酸化が可能。官能基受容性は高い。[5a] Oxoneを再酸化剤とした加熱条件[5b]を用いる場合には、IBXは触媒量でよい。


一級アルコール共存下に、二級アルコールだけを選択的に酸化することも可能。[6]
2-ヨードベンゼンスルホン酸は、高活性な酸化触媒として働く。系中でIBXのスルホン酸アナログを生成。[7]
アミドを一炭素減炭し、ニトリルへと変換可能。[8]

典型的な実験手順

 

実験のコツ

IBXは高原子価ヨウ素化合物であることから、爆発性が指摘されている[9]。大スケールでの反応時、およびその取扱いには相応の注意を払うべきである。

 

参考文献

[1] [2] [3] [4] [5] (a) Mazitschek, R.; Mulbaier, M. M.; Giannis, A. Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 4059. [abstract] (b) Thottumkara, A. P.; Bowsher, M. S.; Vinod, T. K. Org. Lett. 2005, 7, 2933. DOI: 10.1021/ol050875o
[6] Kuhakarn, C.; Kittigowittana, K.; Pohmakotr, M.; Reutrakul, V. Tetrahedron 2005, 61, 8995. DOI: 10.1016/j.tet.2005.07.051
[7] Uyanik, M.; Akakura, M.; Ishihara, K. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 251. DOI: 10.1021/ja807110n
[8] Bhalarao, D. S; Mahajan, U. S.; Chaudhari, K. H.; Akamanchi, K. G. J. Org. Chem. 2007, 72, 662. DOI: 10.1021/jo0619074
[9] Plumb, J. B.; Harper, D. J. C&EN News 1990, July 16, 3.

 

関連反応

• 超原子価ヨウ素 Hypervalent Iodine
• 三枝・伊藤酸化　Saegusa-Ito Oxidation
• デス・マーチン酸化 Dess-Martin Oxidation

 

関連書籍

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外部リンク

• The Many Paths of Hypervalent Iodine Reactions (PDF; B.M.Stoltz Group)
• IBX (organic-chemistry.org)
• 2-Iodoxybenzoic acid (Wikipedia)
• 2-ヨードキシ安息香酸 – Wikipedia