二甲基二環(huán)氧乙烷,英文名為dimethyldioxirane,常溫常壓下為無色透明液體。二甲基二環(huán)氧乙烷屬于過氧化物,化學(xué)性質(zhì)較為活潑,可用作有機(jī)合成,醫(yī)藥化學(xué)中間體。在有機(jī)合成中,二甲基二環(huán)氧乙烷常常用作氧化劑。
應(yīng)用轉(zhuǎn)化
二甲基二環(huán)氧乙烷是一種具有選擇性的活潑氧化劑,可以使烯烴和芳香烴發(fā)生環(huán)氧化反應(yīng),氧化烷烴使之產(chǎn)生含氧官能團(tuán),并且可以氧化醇、醚、胺、亞胺和硫化物等。操作時通常將冷的二甲基二環(huán)氧乙烷溶液加入到反應(yīng)物的冷丙酮或其它溶劑的溶液中。環(huán)氧化雙鍵是二甲基二環(huán)氧乙烷應(yīng)用的主要方面,二甲基二環(huán)氧乙烷的溶液能有效地將許多烯烴轉(zhuǎn)化為環(huán)氧化合物。由于使用二甲基二環(huán)氧乙烷進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)具有條件溫和且立體選擇性高的優(yōu)點,因此它被廣泛應(yīng)用于各種碳-碳雙鍵的環(huán)氧化反應(yīng)中。[1]
圖1 二甲基二環(huán)氧乙烷的應(yīng)用轉(zhuǎn)化
在氬氣的氛圍下,在環(huán)境溫度(20℃)下,將碳負(fù)離子(1毫摩爾)加入到t-BuOK(2毫摩爾,224毫克)在四氫呋喃(10毫升)的溶液中攪拌,攪拌深紫色、藍(lán)色或紅色溶液5分鐘,然后將二甲基二環(huán)氧乙烷的丙酮溶液(約2.5mmol,42mL的0.06M)一次加入到上述反應(yīng)混合物中,可以觀察到反應(yīng)體系的顏色變?yōu)榱咙S色。攪拌混合物5分鐘后,加入飽和NH4Cl水溶液(0.2毫升),將溶液在無水MgSO4上干燥,通過過濾除去反應(yīng)混合物中的不溶性沉淀,用丙酮(20mL)洗滌固體。所得的濾液在真空下蒸發(fā)溶劑(25℃,15 Torr),然后將殘留物溶解在20毫升二氯甲烷中,將殘余物通過短硅膠柱(5克),用正己烷/乙酸乙酯(20:1)作為洗脫劑,通過柱層析分離純化殘余物即可得到產(chǎn)物。[2]
危害性
二甲基二環(huán)氧乙烷只能以稀溶液的形式存在,溶于丙酮、二氯甲烷和其它大多數(shù)有機(jī)溶劑中,和許多有機(jī)溶劑發(fā)生緩慢反應(yīng)。稀溶液不會劇烈分解,操作時的注意事項應(yīng)與處理其它過氧化物相同,操作必須在通風(fēng)櫥中進(jìn)行。
儲存條件
二甲基二環(huán)氧乙烷化學(xué)性質(zhì)活潑,并且極易分解。因此,二甲基二環(huán)氧乙烷需要密封保存在低溫(-20度)且干燥的環(huán)境中。二甲基二環(huán)氧乙烷不能長時間放置,是現(xiàn)用現(xiàn)制。
參考文獻(xiàn)
[1] Murray, Robert W. and Singh, Megh Journal of Organic Chemistry, 58(19), 5076-80; 1993
[2] Makosza, Mieczyslaw et al Journal of Organic Chemistry, 66(15), 5022-5026; 2001