DMSO作为“氧化剂”在有机合成中的应用！|dmso|有机合成|氧化剂|溶剂|离子|醛酮

在有机合成中，溶剂从来都不只是反应的 “旁观者”。作为重要的极性非质子溶剂之一，二甲基亚砜（DMSO）凭借 “万能溶剂” 的美誉广为人知，但其隐藏的 “氧化高手” 身份，更在精细合成中展现出独特价值。

DMSO 分子中的硫氧双键（S=O）的极性特征，使得其作为氧化剂称为可能，作为氧化剂时，DMSO 的氧原子展现出亲核活性，在亲电试剂活化下，硫原子成为反应中心，通过形成硫鎓阳离子中间体，最终释放二甲硫醚（(CH₃)₂S）并实现底物氧化；

图：DMSO氧化机制

DMSO 的氧化历程遵循 “亲电活化 - 亲核加成 - 消除” 的经典路径：首先，亲电试剂（如草酰氯、DCC、三氧化硫 - 吡啶络合物）与 DMSO 的硫氧双键结合，活化氧原子使其更易离去，生成关键中间体硫鎓阳离子。随后，底物（如醇羟基、卤代烃）进攻硫原子，形成烷氧基锍离子。最后，碱作用下发生去质子化，生成硫叶立德中间体，通过五元环过渡态释放二甲硫醚，底物则被氧化为醛酮等羰基化合物。

图、能够活化DMSO的亲电试剂

这一过程避免了传统氧化剂（如、MnO₂）的强腐蚀性，为敏感官能团提供了温和的反应环境。可实现醇、卤代物、重键等的氧化反应，例如：Swern 氧化、Kornblum 氧化、Parikh-Doering 氧化、Pfitzner–Moffatt 氧化等。

1978 年 Daniel Swern 及同事开发的低温氧化体系（DMSO / 草酰氯 / 三乙胺），堪称敏感底物的 “保护神”。

反应通常在 - 78℃下进行，首先 DMSO 与草酰氯生成氯化二甲基氯代锍盐，随后与醇反应生成烷氧基锍离子，经碱处理后通过硫叶立德分解得到醛酮。该反应的优势在于条件温和，可避免过氧化物生成，尤其适合含有酸敏或热敏基团的醇类氧化，如天然产物合成中的复杂环醇转化。

2、Pfitzner-Moffatt 氧化

1963年 Moffatt 和他的学生 Pfitzner 发现 DMSO/DCC 组合在弱酸性条件下可用于醇的氧化。反应途径如下，首先质子化的DCC 活化 DMSO 生成活性中间体；其次该中间体与醇反应形成烷氧基硫叶立德，最终释放 N,N - 二环己基脲（DCU）副产物。

该反应条件温和，适用于敏感醇底物，具有高产率、操作简便、成本低的特点，并且大多数官能团可兼容，但不保护的叔醇易被消除。另外一个不好的点在于副产物二烷基脲和过量DCC难以完全去除；

3、Albright-Goldman 氧化

无水醋酸（乙酸酐）和DMSO作为活性化剂的将醇氧化为醛酮的反应，由Albright, J.D.和Goldman, L.在1965年首先系统的介绍了此反应。由于乙酸酐的活化能力偏弱，一般反应时间较长。

该反应优点是可在室温进行，后处理方便，特别对立体位阻较大的醇的氧化效果较好。缺点是对于位阻小的羟基，可发生乙酰化及生成甲硫甲醚的副反应；

4、Parikh-Doering 氧化

以二甲亚砜为氧化剂，固体三氧化硫-吡啶络合物为活化剂，三乙胺为碱而将伯醇和仲醇转化为相应的醛酮的反应，最早由Parikh和Doering在1967年报道。