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【背景及概述】[1][2][3]
近20年來，高價碘試劑作為氧化劑，因其具有反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)率高、選擇性好、對環(huán)境友好等特點而得到越來越多化學(xué)家的關(guān)注。1，1，1-三乙氧酰基-1，1-二羥基-1，2-苯碘酰-3(1H)-酮（DMP，Dess-Martin periodinane）是一種典型的高價碘試劑，在有機合成上已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。將2-碘?；郊姿?IBX)與乙酸和乙酸酐的混合溶液加熱即可得到DMP。IBX 于1893 年被合成出來，至今已有112年的歷史，但由于它在大多數(shù)常見的有機溶劑中的溶解度很低，有關(guān)它的應(yīng)用的報道很少。1994 年Frigerio 發(fā)現(xiàn)IBX 易溶于DMSO，用它來氧化醇以及1，2-鄰二醇效果很好，從而揭開了IBX 在有機合成中的應(yīng)用的新篇章。作為氧化劑，在DMSO 中氧化伯醇和仲醇表現(xiàn)出與DMP 相似的性質(zhì)，而當(dāng)醇具有多官能團時IBX 比DMP 具有更好的選擇性；此外DMP 不穩(wěn)定，不能長時間保存，必須在使用前制備，使用起來很不方便。IBX是一個便宜的、溫和的氧化劑，易于制備，比 DMP 具有更好的選擇性，還可用于制備脂質(zhì)與蛋白代謝改善劑氧雄龍等。
【合成】[1]
IBX是一個便宜的、溫和的氧化劑，易于制備，用溴酸鉀或者Oxone （2KHSO5-KHSO4-K2SO4）氧化鄰碘苯甲酸即可。
【應(yīng)用】[1]
1. IBX 與醇的反應(yīng)
1）IBX 在DMSO 中與醇的反應(yīng)：把羥基氧化成羰基是有機合成中很重要的轉(zhuǎn)化反應(yīng)，有許多方法可以在不同的實驗條件下實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)化。在DMSO 或DMSO/THF 溶液中，IBX 在室溫下可以很快地將伯醇和仲醇氧化分別得到醛和酮，而伯醇不會被繼續(xù)氧化生成羧酸，有效地杜絕了副產(chǎn)物羧酸的生成。在相同條件下，IBX 將1，2-二醇氧化得到α-酮醇或α-二酮，而1，2-二醇的C—C鍵沒有被氧化裂解。在反應(yīng)過程中，不需要對氨基進行保護，不會破壞呋喃、吡啶、吲哚等雜環(huán)，硅醚、硫醚、烯丙基、烯、炔、縮醛、酮縮硫醇、酯基、酰胺基等官能團在反應(yīng)中都不受影響：
芐基、烯丙基、炔丙基醇以及二醇在穩(wěn)定的Wittig試劑存在下被IBX 氧化一釜反應(yīng)即可得到α，β-不飽和酯。如果中間體醛不穩(wěn)定或者難以分離，這個方法顯得特別有用：
IBX 對醇的氧化反應(yīng)通常是在DMSO 或DMSO/THF 溶液中進行的，簡單地加熱(80 ℃)醇、IBX 和有機溶劑如乙酸乙酯、氯仿、苯、乙腈、丙酮、二氯甲烷等的混合物，可將伯醇和仲醇氧化成相應(yīng)的醛酮；反應(yīng)結(jié)束后過濾除去不溶的副產(chǎn)物和溶劑即可得到相應(yīng)的羰基化合物，產(chǎn)率為90%～100%。
2）IBX 在無溶劑條件下與醇的反應(yīng)：在無溶劑條件下，IBX 與伯醇 （1.25∶1，物質(zhì)的量比）在60～70 ℃反應(yīng)得到相應(yīng)的醛，產(chǎn)率可達72%～95%。如果IBX 過量較多，或在高于90 ℃下反應(yīng)，有一部分醛會被氧化成羧酸。在相同的條件下，仲醇被氧化得到相應(yīng)的酮，產(chǎn)率也比較高。但在無溶劑條件下，IBX 僅限于氧化烯丙醇和芐醇，脂肪族醇不反應(yīng)。另外，只適用于小劑量的反應(yīng)，適
于大規(guī)模的合成反應(yīng)； 如果反應(yīng)溫度比較高，有爆炸的危險。
3）IBX 直接氧化伯醇得到羧酸的反應(yīng)：在DMSO中用IBX氧化伯醇得到相
應(yīng)的醛，醛不會被繼續(xù)氧化成羧酸。但在有O-親核試劑如2-羥基吡啶(HYP)，N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)或1-羥基苯并三唑(HOBt)的存在下，IBX 在室溫下就可以把伯醇直接氧化成羧酸，產(chǎn)率為64%～95%。利用這一反應(yīng)可以將N-保護的β-氨基醇直接氧化成相應(yīng)的氨基酸而沒有外消旋化現(xiàn)象發(fā)生：
2. IBX 與含氮有機化合物的反應(yīng)
1）IBX 在不飽和N-芳基酰胺、氨基甲酸酯、脲的關(guān)環(huán)反應(yīng)中的應(yīng)用：構(gòu)建C—N鍵的方法有： 通過N-親核試劑對O-官能團的取代，羰基官能團的重排，以及還原氨基化等。但把N直接連接到?jīng)]有O連接的C上而不產(chǎn)生無害的副產(chǎn)物的方法不多利用IBX 與不飽和N-芳基酰胺、氨基甲酸酯、脲反應(yīng)得到各種含氮五元雜環(huán)化合物，用這個方法選擇性地把N-官能團連接到?jīng)]有活化的烯鍵上，形
成新的C—N 鍵。這在合成γ-內(nèi)酰胺、環(huán)狀氨基甲酸酯、氨基糖等重要的結(jié)構(gòu)單元和中間體上有著巧妙應(yīng)用：
2）IBX 在胺氧化脫氫反應(yīng)中的應(yīng)用：將胺氧化成亞胺是個很有用的轉(zhuǎn)化，相關(guān)的文獻報道也不少，但是每一種方法都有一些重大的缺陷。在有機合成中缺少一個溫和而又通用的氧化胺的方法，這種狀況是十分奇怪的，因為通過胺的氧化可以很容易地制備亞胺和肟等結(jié)構(gòu)單元，而這些結(jié)構(gòu)單元在許多雜環(huán)化合物的合成中具有重要的用途。為此對IBX 與芐胺的反應(yīng)做了研究，發(fā)現(xiàn)IBX 在很溫和的條件下就可以將仲胺氧化成亞胺，反應(yīng)所用時間短，而且產(chǎn)率很高，具有選擇性。
3）IBX 在含氮雜環(huán)化合物的芳構(gòu)化反應(yīng)中的應(yīng)用：許多具有生物活性的天然產(chǎn)物以及藥物都是含氮的雜環(huán)化合物，因此含氮芳香雜環(huán)化合物的合成方法受到化學(xué)家們廣泛的關(guān)注。利用IBX可以由環(huán)狀的胺合成咪唑、異喹啉、吡啶和吡咯等取代芳香雜環(huán)化合物：
3. IBX 與含硫有機化合物的反應(yīng)
1）IBX 氧化硫醚為亞砜：是一種很有用的化合物，通過一系列的反應(yīng)可
以將亞砜轉(zhuǎn)化成許多有機硫化物，這些轉(zhuǎn)化在藥物和硫天然產(chǎn)物的合成中是很有用的。把硫醚氧化成亞砜，通常都要嚴格控制反應(yīng)條件，包括控制好氧化劑
的用量，以減少副產(chǎn)物砜的形成。在催化量的溴化四乙基銨(TEAB)的存在下，利用IBX 將硫醚氧化得到亞砜，產(chǎn)率幾乎是定量的，沒有觀察到砜的形成。如果不加TEAB，反應(yīng)比較慢，需要12～36 h。
2）IBX 在硫代縮醛(酮)去保護反應(yīng)中的應(yīng)用：把羰基轉(zhuǎn)化為硫代縮酮(醛)是保護羰基的一種常見的方法。但是，它們的去保護就比較困難，通常的方
法需要用到苛刻的氧化條件或者汞鹽，因此有必要找到一種毒性小的較為溫和的試劑。以丙酮-水(2∶15，V∶V)作為溶劑，在β-環(huán)糊精(β-CD)的催化下，利用IBX 把硫代縮酮(醛)水解為相應(yīng)的羰基化合物。反應(yīng)在室溫下即可進行，產(chǎn)率高達85%～94%。并且鹵原子、亞硝基、羥基、烷氧基、共軛雙鍵等在反應(yīng)中不受影響。
4. IBX 氧化醛和酮制備α，β-不飽和羰基化合物
在有機化學(xué)中α，β-不飽和羰基化合物是一類常見而又有用的化合物，但是它們的合成有時卻是一項繁雜而困難的工作。在過去就有不少關(guān)于它們的一些合成方法的報道。一個常用的方法是先由羰基化合物制備烯醇硅醚，然后再用鈀催化氧化得到α，β-不飽和羰基化合物。另一個方法是利用硒試劑，通過一到兩步反應(yīng)制備，通過調(diào)節(jié)IBX 的用量、反應(yīng)溫度以及反應(yīng)時間，可以得到不同飽和度的產(chǎn)物：
5. IBX 在制備內(nèi)酯中的應(yīng)用
通過氧化內(nèi)半縮醛的方法可以制備內(nèi)酯。內(nèi)半縮醛在大多數(shù)有機溶劑中不溶或者微溶，但可溶于DMSO。以DMSO 作為溶劑，利用IBX 在室溫下一步將
1，4-二醇氧化得到γ-內(nèi)半縮醛，產(chǎn)率為60%～88%，但沒有內(nèi)酯生成，他們認為可能是由于空間位阻較大。以乙酸乙酯/DMSO (9∶1，V∶V)為溶劑，加熱回流，IBX 氧化內(nèi)半縮醛得到了內(nèi)酯，產(chǎn)率高達66%～91% 。
6. IBX 氧化連接在芳環(huán)上的碳原子
連接在芳環(huán)上的C 原子是個富電子的部位，可以被IBX 氧化為羰基，利用這個方法可以在連接芳環(huán)的位置上構(gòu)建一個羰基。把反應(yīng)底物和IBX 溶于氟苯/DMSO(2∶1，V∶V)或純的DMSO 中，加熱到80～90 °C，反應(yīng)即可進行，產(chǎn)率高，副產(chǎn)物少。
7. IBX 在有機合成上成功應(yīng)用的其它例子
α-羥基酮和α-氨基酮在有機和藥物化學(xué)上是重要的合成中間體。在β-環(huán)糊精的存在下，以水為溶劑，IBX 把環(huán)氧化合物和氮雜環(huán)丙烷分別氧化得到α-羥基酮和α-氨基酮。這是由氮雜環(huán)丙烷一步合成α-氨基酮的第一個例子：
α-官能團化的酮在許多雜環(huán)化合物、天然產(chǎn)物及相關(guān)化合物的合成中是很有用的中間體，利用IBX 在碘化鉀存在的條件下合成了化合物鄰碘苯甲酸-1-鄰碘苯甲酰氧基-2-氧代芳乙基酯：
【主要參考資料】
[1] 覃開云, et al.2-碘酰基苯甲酸 (2-Iodoxybenzoic acid, IBX) 在有機合成中的應(yīng)用. 2006. PhD Thesis.
[2] 賀詩華. 2-碘?；郊姿嵩谘跣埤埡铣芍械膽?yīng)用.中國醫(yī)藥工業(yè)雜志, 2008, 39.8: 573-575.
[3] 劉玉嬌.豬腰豆, 丁座草的化學(xué)成分研究及 IBX 在植物成分轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用. 2015. Master's Thesis. 云南師范大學(xué).