フィッツナー・モファット酸化: Pfitzner-Moffatt Oxidation

フィッツナー・モファット酸化について

フィッツナーモファット酸化はDMSO酸化の変法のひとつでDMSOとDCCを原料の第一級アルコールまたは第二級アルコールと反応させてアルデヒドおよびケトンを合成する反応です。

フィッツナーモファット酸化

フィッツナーモファット酸化

Swern酸化に代表されるDMSO酸化のひとつでPfitzner-Moffatt酸化は室温で反応させることができる点でスワン酸化よりも簡便ですが、副反応などを含めてパフォーマンスはスワン酸化のほうが高い傾向があります。フィッツナーモファット酸化はDCC由来の副生成物の除去などで多少の困難があります。その一方でスワン酸化などでは達成しにくい酸化反応がフィッツナーモファット酸化では進行したという例もあります。

特にフィッツナーらは初期の報告でヌクレオシドの5’位の第一級アルコールの酸化に利用しているように、糖類やヌクレオシド合成ではフィッツナーモファット酸化が良い結果を与える例がいくつか報告されています。同じDMSO酸化のSwernなどではうまくいかないが進行するという点で試してみる価値はあります。DCC由来の立体障害により選択的に酸化できる可能性もあります。

1) Pfitzner, K. E., and J. G. Moffatt. “The synthesis of nucleoside-5 ″Aldehydes.” Journal of the American Chemical Society 85.19 (1963): 3027-3027.
2) MATSUI, MICHIO, et al. “Studies on L-Gulonic Acid Derivatives. III. Synthesis of Benzyl 2, 4, 5, 6-Tetra-O-benzyl-L-gulonate and Its Oxidation.” Chemical and Pharmaceutical Bulletin 16.7 (1968): 1294-1299.

フィッツナー・モファット酸化の特徴

スワン酸化よりも反応は楽です。しかし、スワン酸化と同様に悪臭を放つ副生成物であるジメチルスルフィドは生成します。副反応としてメチルチオメチルエーテル化も起こります。

-78℃などの低温条件が必要ないので、スケールを上げやすいです(悪臭の問題があるので安易に大スケールに適応しないほうがよいかも?)。

酸化反応の中では温和です。様々な官能基存在下でもそれらを犯すことなくアルコールを酸化可能です。

DCCはアレルギーを起こしやすいので取り扱いに注意です。また副生成物のウレアは溶媒に溶けにくくさらに中途半端な極性で除去に苦労する場合もあります。DCCは3等量くらい過剰に加える必要があります。フィッツナーモファット酸化では酸触媒を加える必要があります。リン酸もしくはトリフルオロメタンスルホン酸が用いられます。トリフルオロメタンスルホン酸の酸性度が気になる場合はピリジンを加えて緩衝させる場合もあります。酸などの酸触媒を加えることがあります。

他の類似した酸化方法としては、DMSOの活性化剤として

  • 無水酢酸(Albright-Goldman法)
  • ピリジン-SO3錯体(Parikh-Doering酸化)
  • 塩化オキサリルか無水トリフルオロ酢酸(Swern酸化)

があります。

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