[发明专利]一种2-碘酰基苯甲酸溶液及其制备方法和应用

说明书

本申请公开了一种2‑碘酰基苯甲酸溶液及其制备方法和应用。本申请的2‑碘酰基苯甲酸溶液，其中含有溶质、溶剂和助溶剂，溶质为2‑碘酰基苯甲酸，溶剂为乙腈，助溶剂为三氟化硼乙醚。本申请的2‑碘酰基苯甲酸溶液，在三氟化硼乙醚作为助溶剂的情况下，可以使2‑碘酰基苯甲酸溶于常用的有机溶剂乙腈；作为氧化剂使用时，可以在室温下将醇高效的氧化为醛或酮，显著地提高了2‑碘酰基苯甲酸的氧化活性，节省了反应时间，提高了生产效率；而且降低了实验后处理的难度，为2‑碘酰基苯甲酸的推广应用奠定了基础。

技术领域

本申请涉及高价碘化学试剂领域，特别是涉及一种2-碘酰基苯甲酸溶液及其制备方法和应用。

背景技术

2-碘酰基苯甲酸是典型的高价碘试剂，在有机合成中用作氧化剂，可以将醇氧化为醛或酮，简称为IBX。IBX由Hartman和Mayer发现于1893年，C.Hartmann,V.Meyer,Eur.J.Inorg.Chem.1893,26,1727-1732.。由于晶格中分子间强烈的相互作用，当时人们发现IBX几乎不溶于任何常用有机溶剂。1994年，Frigerio和Santagostino发现IBX可以溶解于溶剂二甲基亚砜(缩写DMSO)，并发现IBX可以将醇氧化为醛或酮，M.Frigerio,M.Santagostino,Tetrahedron 1994,35,8019-8022.。因为IBX反应条件温和，能将醇的氧化停留在醛的阶段，并且官能团兼容性高，不会对其它官能团造成影响，所以IBX广泛应用于有机合成中。

反应式一

如反应式一所示，在DMSO溶剂中，IBX能和醇1反应，生成醇1对应的醛或酮2。由于IBX晶格中分子间强烈的相互作用，除DMSO外，目前为止未发现IBX能在常温下溶解于其它的有机溶剂。IBX氧化醇的反应在其它溶剂中往往需要加热回流，而IBX在高温下有爆炸的危险，大大限制了其应用。另一方面，DMSO溶剂沸点很高，难以用常用的旋转蒸发操作除去，给实验后处理造成了很大的麻烦，不仅费时，还会使用大量的溶剂萃取，浪费资源。而且，IBX在DMSO中的反应活性不是很高，如果能提高IBX反应活性，对节省反应时间，提高效率会有很大帮助。

发明内容

本申请的目的是提供一种新的2-碘酰基苯甲酸溶液及其制备方法和应用。

本申请采用了以下技术方案：

本申请的一方面公开了一种2-碘酰基苯甲酸溶液，该溶液中含有溶质、溶剂和助溶剂，其中，溶质为2-碘酰基苯甲酸，溶剂为乙腈，助溶剂为三氟化硼乙醚。

需要说明的是，本申请的关键在于，通过添加三氟化硼乙醚，使得IBX可以溶于乙腈，从而得到本申请的2-碘酰基苯甲酸溶液。相比于2-碘酰基苯甲酸的DMSO溶液而言，本申请的2-碘酰基苯甲酸溶液，作为醇氧化剂使用时，其活性更高；本申请的一种实现方式中，在相同浓度、相同用量和相同条件下，本申请的2-碘酰基苯甲酸溶液在4分钟内将苯甲醇氧化为苯甲醛的产率就达到88％，而2-碘酰基苯甲酸的DMSO溶液两小时左右将苯甲醇氧化为苯甲醛的产率仅约为70％。另外，本申请的2-碘酰基苯甲酸溶液采用乙腈作为溶剂，而乙腈是低沸点溶剂，沸点仅约82℃，因此，容易去除，降低了实验后处理难度，为IBX的推广应用奠定了基础。并且，本申请的2-碘酰基苯甲酸溶液制备简单，由于助溶剂三氟化硼乙醚的添加，使得IBX可以在常温下溶于低沸点的常用有机溶剂乙腈，制备工艺简单易操作。

需要补充说明的是，有机反应之后，通常采用旋转蒸发除溶剂得粗产物，然后进行硅胶柱层析分离，再旋转蒸发得到目标产物。而采用本申请的2-碘酰基苯甲酸溶液作为氧化剂，反应后可以直接进行硅胶柱层析分离，旋转蒸发除溶剂，得到目标产物。其中，助溶剂三氟化硼乙醚的三氟化硼分子被吸附在硅胶上，乙醚分子旋转蒸发除去。由于乙腈沸点低，乙醚易挥发，因此，大大降低了实验后处理难度。

优选的，助溶剂的用量大于或等于1当量的溶质。