雖然早在1971年就已經合成出了HOF分子,但由於它非常不穩定而無法應用於有機反應。將HOF與乙腈分子配位後可以得到相對穩定的HOF-CH3CN配合物,能夠在0℃穩定存在數小時。由於其氧原子鍵合了電負性更髙的氟原子,因而氧原子表現出異常強的親電性。HOF-CH3CN配合物是一個潛在的氧原子轉移試劑和氧化劑,能夠實現多種類型的氧轉移和氧化反應。例如:將烯烴轉化為環氧化物、將甲基醚轉化為酮、將硫化物轉化為碸、將胺或胺基酸轉化為硝基化合物、將叔胺轉化為氮氧化合物等反應。
在HOF-CH3CN作用下,脂肪族和芳香族疊氮化合物能夠被高產率地直接氧化成為相應的硝基化合物(式1)[1]。
作為一個強氧化試劑,HOF-CH3CN還能將芳香胺高產率地氧化成為硝基芳烴化合物(式2)[2]。HOF-CH3CN也可以氧化α-胺基酸酯的氨基,將其轉化為α-硝基酯化合物(式3)[3]。
HOF-CH3CN也是一個環境友好的氧化試劑,能夠有效而又低汙染地將醇和甲基醚氧化為酮(式4)[4] 。酮類化合物在相同條件下也可以經過Baeyer-Villiger氧化反應得到酯類化合物(式5)[5]。
由於具有高親電性的氧原子,HOF-CH3CN配合物表現為一個有效的氧轉移試劑。它能夠作用於烯烴或者炔烴發生環氧化反應(式6)[6],甚至是惰性的烯烴底物也能被其氧化。
HOF-CH3CN配合物能夠在幾分鐘內高產率地氧化各種類型的硫化物,得到相應的碸(式7)[7]。該反應經歷了亞碸的形成,在低溫 -78°C下能夠分離到亞碸中間體。
HOF-CH3CN也是一個羥基化試劑,能夠氧化多種芳烴底物得到相應的酚類化合物(式8)[8]。
參考文獻
1. a ) Rozen, S.; Carmeli, M. J. Am. Chem. Soc. 2003,125, 8118. (b) Surya Prakash, G. K.; Etzkom, M.Angew. Chem」 Int. Ed Engl. 2004,43,26.
2. Kol, M.; Rozen, S. J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1991, 567.
3. Rozen, S.; Kol, U.J. Org. Chem. 1992, 57,7342.
4. Rozen, S.; Bareket, Y.; Kol, M. Tetrahedron 1993,49, 8169.
5. Rozen, S.; Dayan, S.; Bareket, Y. J. Org. Chem. 1995, 607 8267.
6.(a) Rozen, S.; Kol, M. J. Org. Chem. 1990, 55,5155. (b) Rozen, S.; Bareket, Y.; Kol, M. Tetrahedron.Lett. 1996, 37,531. (c) Dayan, S.; Ben-David, I.; Rozen, S. J. Org. Chem. 2000, 65, 8816.
7. Rozen, S.; Bareket, Y. J. Org. Chem. 1997, 62,1457.
8. Rozen, S. Acc. Chem. Res. 1996,29,243.