DMSO作为“氧化剂”在有机合成中的应用！

氧化过程二甲基亚砜（DMSO）试剂级遵循亲电活化-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-吡啶复合物）与二甲基亚砜DMSO的硫氧双键结合，活化氧原子使其更易离去，生成关键中间体锍阳离子。随后，底物（如醇羟基或卤代烃）进攻硫原子，生成烷氧基锍离子。最后在碱作用下发生去质子化，生成硫叶立德中间体，经五元环过渡态释放出二甲基硫醚，底物被氧化为醛、酮等羰基化合物。

该工艺避免了传统氧化剂（如Cr⁶+、MnO₂）的强腐蚀性，为敏感功能基团提供了温和的反应环境，实现了醇、卤化物、重键的氧化反应，例如Swern氧化、Kornblum氧化、Parikh-Doering氧化、Pfitzner-Moffatt氧化等。这些反应极大地受益于催化剂的使用。DMSO 用于有机氧化反应，为复杂的有机底物提供更好的选择性和兼容性。

1. Swern氧化

低温氧化系统（二甲基亚砜（DMSO）试剂级1978年Daniel Swern等人开发的水解产物（草酰氯/三乙胺）堪称敏感底物的守护者。

该反应通常在-78°C下进行。首先，二甲基亚砜DMSO与草酰氯反应生成二甲基氯锍氯化物，然后二甲基氯锍氯化物与醇反应生成烷氧基锍离子。经碱处理后，锍叶立德分解生成醛和酮。该反应的优点是条件温和，且避免了过氧化物的形成。它特别适用于含有酸敏性或热敏性基团的醇的氧化，例如天然产物合成中复杂环状醇的转化。

2. 普菲茨纳-莫法特氧化

1963 年，莫法特和他的学生普菲茨纳发现医药级 DMSO 溶剂/DCC组合可用于弱酸性条件下醇的氧化反应，反应路径如下：首先，质子化的DCC活化二甲基亚砜DMSO，生成活性中间体；然后，该中间体与醇反应生成烷氧基锍叶立德，最终释放出副产物N,N-二环己基脲（DCU）。

该反应条件温和，适用于敏感醇底物，具有产率高、操作简便、成本低、与大多数官能团兼容等特点。然而，未保护的叔醇容易发生消除反应，副产物二烷基脲和过量的DCC难以完全去除。

小贴士 | 如何去除DCC反应生成的副产物二环己基脲（DCU）？

3. 奥尔布赖特-戈德曼氧化反应

将醇氧化为醛和酮与无水乙酸（乙酸酐）的反应以及二甲基亚砜（DMSO）试剂级作为活化剂最早由Albright和Goldman于1965年系统地介绍。由于乙酸酐的活化能力较弱，导致反应时间一般较长。

该反应的优点是可以在室温下进行，且后处理简便，尤其适用于空间位阻较大的醇的氧化。缺点是对于空间位阻较小的羟基，可能会发生乙酰化和甲硫基甲醚的副反应。

4. 帕里克-多林氧化

将一级醇和二级醇转化为相应的醛和酮的反应DMSO 用于有机氧化反应，以固体三氧化硫-吡啶复合物为活化剂，三乙胺为碱，由 Parikh 和 Doering 于 1967 年首次报道。

反应路径：首先在0℃或室温下加入二甲基亚砜DMSO和三氧化硫；然后将其与醇进攻，生成关键的烷氧基锍离子中间体。该中间体再经碱去质子化得到相应的硫叶立德，硫叶立德经过五元环过渡态，释放出二甲基硫醚，生成醛和酮。