1932年,H.L. Riley等首次報道了使用二氧化硒氧化醛酮的反應(yīng)。在此反應(yīng)中,各種具有α-亞甲基的醛酮在很緩和的條件下被氧化物相應(yīng)的1,2-二羰基化合物得到很高的產(chǎn)率。在這之后,使用SeO2的反應(yīng)迅速發(fā)展,除了應(yīng)用于羰基化合物,還用于氧化烯烴得到相應(yīng)的烯丙醇或烯酮。使用二氧化硒氧化羰基α位亞甲基或烯烴的烯丙位的反應(yīng)都被稱為Riley氧化反應(yīng)。二氧化硒氧化烯丙基位的C-H得到烯丙醇產(chǎn)物。雖然這試劑是有毒的,但是該反應(yīng)非它不可,條件也很溫和所以經(jīng)常還是在被使用。如果加入助氧化劑TBHP的話,可以把二氧化硒的使用量減少到催化量。
此反應(yīng)的機理如下:
烯反應(yīng)→[2,3]σ重排。(J. Org. Chem. 2000, 65, 7554., Tetrahedron Lett. 2003, 44, 1099.)
此反應(yīng)有如下特點:1)低分子量的醛酮的活性要比高分子量的活性高;2)酮有兩個亞甲基可以氧化時,得到是混合物;3)小位阻的α位的氧化反應(yīng)更快,因此甲基酮的甲基更容易被氧化;4)非環(huán)狀烯烴的烯丙位的反應(yīng)速度差別很大,反應(yīng)速度也和具體的取代方式有關(guān):a)1,2-二取代烯烴的反應(yīng)趨勢為:CH > CH2 > CH3;b)偕二取代烯烴的為:CH > CH2 > CH3;c)三取代烯烴氧化發(fā)生在更多取代基的一端,而且反應(yīng)趨勢為:CH2> CH3 > CH;d)末端烯烴主要生成重排的烯丙醇產(chǎn)物;5)氧化非環(huán)狀烯烴的主要產(chǎn)物為(E)-烯丙醇;6)環(huán)烯烴的氧化主要發(fā)生在環(huán)上取代較多的α位,而不是在鏈上;7)雙鍵未被取代的環(huán)烯烴中,反應(yīng)活性為:CH2 > CH;8)對于不含有七碳以上環(huán)的雙環(huán)烯烴,氧化不會發(fā)生在橋頭位置(Bredt'srule:較小的雙環(huán)化合物,橋頭碳原子上如有雙鍵是不穩(wěn)定的);9)氧化偕二甲基烯烴會生成(E)-烯丙醇或(E)-α,β-不飽和醛;10)當(dāng)烯丙位上連有四元環(huán)或三元環(huán)上可能會發(fā)生重排。
另外還有一些改進(jìn)的Riley氧化:
羰基α位也可以被SeO2氧化、根據(jù)反應(yīng)體系的不同得到不同的產(chǎn)物。
反應(yīng)實例:
香葉基砜的烯丙基位氧化【 J. Org. Chem. 1985, 50, 1602.】
參考文獻(xiàn):
[1]. StrategicApplications of Named Reactions in Organic Synthesis, László Kürti and BarbaraCzakó, Riley oxidation, page 380-381.
[2]. 化學(xué)空間:http://www.chem-station.com/cn/?p=1987.
[3]. Rileyoxidation (Paul Vadola synthesis literacy group, Columbia University, August15, 2008).