(+/-)-(2S,3S)-2,3-dihydroxycyclohexanone

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机氧化合物
• 英文名称: (+/-)-(2S,3S)-2,3-dihydroxycyclohexanone
• 英文别名: (2S,3S)-2,3-dihydroxycyclohexan-1-one
• 化学式: C₆H₁₀O₃
• 分子量: 130.144
• InChiKey: VLKBFBQNKKKELE-NJGYIYPDSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.8
• 重原子数：
  9
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  1.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.83
• 拓扑面积：
  57.5
• 氢给体数：
  2
• 氢受体数：
  3

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  (+/-)-(2S,3S)-2,3-dihydroxycyclohexanone 在 4-二甲氨基吡啶 、 对甲苯磺酸 吡啶 、 sodium hydroxide 、 sodium tetrahydroborate 、 phosphate buffer 作用下， 以 甲醇 为溶剂， 反应 15.0h， 生成 (3aR,4R,7aS)-2,2-dimethylhexahydrobenzo[d][1,3]dioxol-4-ol
  参考文献：
  名称：

  酶法合成1,2,3-环己三醇的手性异亚丙基衍生物

  摘要：

  2,3-O-异亚丙基-1-环己醇手性结构单元的制备是通过酶解其外消旋的乙酸酯或丁酸正丁酯而获得的高对映体纯度。

  DOI：

  10.1016/s0040-4039(00)99201-3
• 作为产物：
  描述：

  2-环己烯-1-酮 在 ruthenium trichloride sodium periodate 、 cerium(III) chloride 作用下， 以 水 、 乙酸乙酯 、 乙腈 为溶剂， 反应 0.17h， 以83%的产率得到(+/-)-(2S,3S)-2,3-dihydroxycyclohexanone
  参考文献：
  名称：

  RuCl 3 / CeCl 3 / NaIO 4：一种新型的双金属氧化系统，用于轻度和高效的未反应烯烃的二羟基化

  摘要：

  烯烃的催化二羟基化代表了一种独特的合成工具，用于生成具有定义的相对构型的两个C，O键。在过去的30年中，OsO 4已被确立为一种非常普通的二羟基化催化剂，而对于这种类型的氧转移反应而言，价格更低廉且毒性更强的等电子RuO 4的使用受到了限制。高催化剂负载和不希望的副反应是RuO 4催化的C，C-双键氧化的严重缺陷。最近，我们能够改进RuO 4-将布朗斯台德酸加到反应混合物中来催化二羟基化反应。该协议被证明具有普遍适用性，但是，观察到了某些限制。为了解决这些有问题的官能团，开发了新的路易斯酸加速氧化。仅使用10mol％的CeCl 3使得催化剂浓度进一步降低至0.25mol％，同时扩大了反应范围。在这种优化方案中，现在可以容忍甲硅烷基醚和含氮官能团。此外，在路易斯酸的存在下，竞争性的分裂反应被抑制，从而允许更长的反应时间以及成功地氧化缺电子的四取代双键，而缺电子的四取代双键无法使用已知的二羟基化方案进行氧化。

  DOI：

  10.1021/jo048020x

文献信息

• Olefin<i>cis</i>-Dihydroxylation and Aliphatic CH Bond Oxygenation by a Dioxygen-Derived Electrophilic Iron-Oxygen Oxidant
  作者：Sayanti Chatterjee、Tapan Kanti Paine

  DOI：10.1002/anie.201502229

  日期：2015.8.3

  metal–oxygen oxidants to carry out O2‐dependent transformation reactions. However, the selective oxidation of CH and CC bonds by biomimetic complexes using O2 remains a major challenge in bioinspired catalysis. The reactivity of iron–oxygen oxidants generated from an FeII–benzilate complex of a facial N3 ligand were thus investigated. The complex reacted with O2 to form a nucleophilic oxidant, whereas

  许多含铁酶涉及金属-氧氧化剂，以进行依赖于O 2的转化反应。然而，C的选择性氧化通过仿生络合物H和CC键使用了O 2保持在仿生催化的一个重大挑战。因此研究了由面部N 3配体的Fe II-苯甲酸酯络合物生成的铁-氧氧化剂的反应性。该络合物与O 2反应形成亲核氧化剂，而在路易斯酸的存在下产生被外部底物截获的亲电子氧化剂。基于机理研究，亲核的Fe II有人提议由苯甲酸酯络合物形成–hydroperoxo物种，该复合物在路易斯酸存在下经历杂化OO键裂解，生成Fe IV –oxo–hydroxo氧化剂。亲电子氧化铁可选择性地将硫化物氧化为亚砜，将烯烃氧化为顺式二醇，并羟基化烷烃的CH键，包括环己烷的CH键。
• Highly Enantioselective Iron-Catalyzed <i>cis</i> -Dihydroxylation of Alkenes with Hydrogen Peroxide Oxidant via an Fe^III -OOH Reactive Intermediate
  作者：Chao Zang、Yungen Liu、Zhen-Jiang Xu、Chun-Wai Tse、Xiangguo Guan、Jinhu Wei、Jie-Sheng Huang、Chi-Ming Che

  DOI：10.1002/anie.201603410

  日期：2016.8.22

  catalysts for highly enantioselective asymmetric cis‐dihydroxylation (AD) of alkenes with broad substrate scope remains a challenge. By employing [FeII(L)(OTf)2] (L=N,N′‐dimethyl‐N,N′‐bis(2‐methyl‐8‐quinolyl)‐cyclohexane‐1,2‐diamine) as a catalyst, cis‐diols in up to 99.8 % ee with 85 % isolated yield have been achieved in AD of alkenes with H2O2 as an oxidant and alkenes in a limiting amount. This “[FeII(L)(OTf)2]+H2O2”

  开发具有良好底物范围的烯烃的高对映选择性不对称顺二羟基化（AD）的环境友好型催化剂仍然是一个挑战。通过使用[Fe II（L）（OTf）2 ]（L = N，N'-二甲基-N，N'-双（2-甲基-8-喹啉基）-环己烷-1,2-二胺）作为催化剂，在以H 2 O 2为氧化剂的烯烃和数量有限的烯烃的AD中，已实现了高达99.8％ee的顺式二醇和85％的分离产率。该“ [Fe II（L）（OTf）2 ] + H 2 O 2”方法适用于（E）-烯烃和末端烯烃（24个实例，ee大于80％，最大1 g）。机理研究包括18种O-标记，UV / Vis，EPR，ESI-MS分析和DFT计算，为手性Fe III- OOH活性物种参与两个C-O键的对映选择性形成提供了证据。
• Mechanistically Driven Development of an Iron Catalyst for Selective <i>Syn</i>-Dihydroxylation of Alkenes with Aqueous Hydrogen Peroxide
  作者：Margarida Borrell、Miquel Costas

  DOI：10.1021/jacs.7b07909

  日期：2017.9.13

  to be resolved in the design of iron catalysts for olefin syn-dihydroxylation with potential utility in organic synthesis. Toward this end, in this work a novel catalyst bearing a sterically encumbered tetradentate ligand based in the tpa (tpa = tris(2-methylpyridyl)amine) scaffold, [FeII(CF3SO3)2(5-tips3tpa)], 1 has been designed. The steric demand of the ligand was envisioned as a key element to support

  产物释放是在 Rieske 加氧酶发生的芳烃合成二羟基化反应中的速率决定步骤，被认为是设计用于烯烃合成二羟基化的铁催化剂中需要解决的难题，在有机合成中具有潜在的应用价值。为此，在这项工作中，设计了一种基于 tpa（tpa = 三（2-甲基吡啶基）胺）支架 [FeII(CF3SO3)2(5-tips3tpa)], 1 的新型催化剂. 配体的空间需求被认为是通过隔离金属中心、防止双分子分解路径和促进产物释放来支持高催化活性的关键元素。与有助于螯合产品的路易斯酸协同组合，在温和的实验条件下，使用稍微过量（1.5 当量）的过氧化氢水溶液，在很短的反应时间内，从广泛范围的烯烃的氧化中，1 提供了良好到极好的二醇产物产率（高达 97% 的分离产率）。显示了二烯烃的可预测位点选择性顺式二羟基化。配体的受阻性质也提供了一种独特的工具，该工具已与同位素分析结合使用，以确定活性物质的性质和 H2O2 的活化机制。此外，1
• The acid accelerated ruthenium-catalysed dihydroxylation. Scope and limitations
  作者：Bernd Plietker、Meike Niggemann、Anja Pollrich

  DOI：10.1039/b316546a

  日期：——

  Recently, we discovered a significant rate acceleration in RuO4-catalysed dihydroxylations of olefins by addition of Brönsted-acids resulting in a reduction of the catalyst loading to only 0.5 mol%. The present paper gives a full account on the optimisation protocol that led to the discovery of the beneficial influence of protic acids. A strong focus is set on the detailed description of the influence of different reaction parameters on both reactivity and selectivity. In the second part an intense investigation of scope and limitations will be presented. The results provided in this manuscript might lead to a deeper understanding of competing processes that influence the selectivity in RuO4-catalysed dihydroxylations.

  最近，我们发现在烯烃双羟基化反应中，通过添加布朗斯台德酸，RuO4催化的反应速率显著加快，并且催化剂负载量降低至仅0.5摩尔%。本文详细阐述了优化程序，揭示了质子酸的有益影响，并着重描述了不同反应参数对反应活性和选择性的影响。在第二部分，将展示对范围和限制的深入研究。本文提供的结果可能有助于更深入地理解影响RuO4催化双羟基化反应选择性的竞争过程。
• SYNTHESIS AND APPLICATION OF CHIRAL SUBSTITUTED POLYVINYLPYRROLIDINONES
  申请人：Kansas State University Research Foundation

  公开号：US20200306737A1

  公开（公告）日：2020-10-01

  Chiral polyvinylpyrrolidinone (CSPVP), complexes of CSPVP with a core species, such as a metallic nanocluster catalyst, and enantioselective oxidation reactions utilizing such complexes are disclosed. The CSPVP complexes can be used in asymmetric oxidation of diols, enantioselective oxidation of alkenes, and carbon-carbon bond forming reactions, for example. The CSPVP can also be complexed with biomolecules such as proteins, DNA, and RNA, and used as nanocarriers for siRNA or dsRNA delivery.

  手性聚乙烯吡咯烷酮（CSPVP），CSPVP与金属纳米团簇催化剂等核心物种形成的络合物，以及利用这种络合物进行对映选择氧化反应的方法被揭示。CSPVP络合物可用于不对称二醇氧化、烯烃对映选择氧化以及碳-碳键形成反应等。CSPVP还可以与蛋白质、DNA和RNA等生物分子形成络合物，并用作siRNA或dsRNA传递的纳米载体。

表征谱图