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二乙酸碘苯

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二乙酸碘苯
IUPAC名
Phenyl-λ3-iodanediyl diacetate
别名 I,I-二乙酰氧基碘苯
PIDA
识别
CAS号 3240-34-4
PubChem 76724
ChemSpider 69182
SMILES
 
  • CC(=O)OI(C1=CC=CC=C1)OC(=O)C
InChI
 
  • 1S/C10H11IO4/c1-8(12)14-11(15-9(2)13)10-6-4-3-5-7-10/h3-7H,1-2H3
InChIKey ZBIKORITPGTTGI-UHFFFAOYSA-N
性质
化学式 C10H11IO4
摩尔质量 322.1 g·mol−1
外观 白色粉末
熔点 163-165 °C（436-438 K）
溶解性（水） 反应
溶解性 可溶于乙酸、乙腈和二氯甲烷
结构
晶体结构 正交晶系
空间群 Pnn2
晶格常数 a = 15.693(3) Å, b = 8.477(2) Å, c = 8.762(2) Å
分子构型 T形分子构型（英语：T-shaped molecular geometry）
相关物质
相关化学品 二(三氟乙酸)碘苯
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

二乙酸碘苯（PIDA）是化学式C
6H
5I(OCOCH
3)
2的超价碘化合物（英语：Hypervalent iodine），在有机化学中用作氧化剂。

制备

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二乙酸碘苯最早是由康拉德·威尔格罗德（英语：Conrad Willgerodt）于1892年[1]通过碘苯和乙酸与过氧乙酸的混合物反应而成的：[2][3]

C6H5I   +   CH3CO3H   +   CH3CO2H   →   C6H5I(O2CCH3)2   +   H2O

PIDA也可以由亚碘酰苯（英语：iodosobenzene）和冰醋酸反应而成：[3]

C6H5IO   +   2 CH3CO2H   →   C6H5I(O2CCH3)2   +   H2O

二乙酸碘苯最近的合成方式是直接由碘、乙酸和苯再加上作为氧化剂的过硼酸钠[4]或过二硫酸钾[5]一起反应而成：[6]

C6H6   +   I2   +   2 CH3CO2H   +   K2S2O8   →   C6H5I(O2CCH3)2   +   KI   +   H2SO4   +   KHSO4

结构

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PIDA分子是超价分子，它的碘原子形成了三个共价键。[7]这个分子呈T形分子构型（英语：T-shaped molecular geometry），其中苯基占据水平位置，而乙酰氧基占据轴向位置，C-I-O键角低于90°。[8]二乙酸碘苯的晶体结构是正交晶系，空间群 Pnn2。[8][9]

反应

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PIDA可通过乙酰氧基的取代反应制备结构相似的试剂。举个例子，它在三氟乙酸中加热反应，可以得到二(三氟乙酸)碘苯（PIFA）：[10][6]

产物PIFA则可以使酰胺在弱酸性环境[11]，而不是以前需要的强碱性环境下发生霍夫曼降解反应。[12][13]N-保护的天冬酰胺可以用PIDA脱羰，这可用于合成β-氨基-L-丙氨酸衍生物。[14]

PIDA也可用于Suárez氧化反应中，这个反应可以把醇光解成环醚。[15][16][17]这个反应被用于数个全合成中，如(−)-majucin、(−)-Jiadifenoxolane A[18]和cephanolide A的全合成。[19]

参考资料

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  1. ^ Willgerodt, C. Zur Kenntniss aromatischer Jodidchloride, des Jodoso- und Jodobenzols. Chem. Ber. 1892, 25 (2): 3494–3502 [2022-08-24]. doi:10.1002/cber.189202502221. （原始内容存档于2022-05-24） （德语）. 
  2. ^ (1963) "Iodosobenzene Diacetate". Org. Synth. 43: 62; Coll. Vol. 5: 660. 
  3. ^ 3.0 3.1 Moriarty, Robert M.; Chany, Calvin J.; Kosmeder, Jerome W.; Du Bois, Justin. (Diacetoxyiodo)benzene. Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. John Wiley & Sons. 2001. ISBN 9780470842898. doi:10.1002/047084289x.rd005m.pub2. 
  4. ^ Hossain, Md. Delwar; Kitamura, Tsugio. Unexpected, Drastic Effect of Triflic Acid on Oxidative Diacetoxylation of Iodoarenes by Sodium Perborate. A Facile and Efficient One-Pot Synthesis of (Diacetoxyiodo)arenes. J. Org. Chem. 2005, 70 (17): 6984–6986. PMID 16095332. doi:10.1021/jo050927n. 
  5. ^ Hossain, Md. Delwar; Kitamura, Tsugio. New and Direct Approach to Hypervalent Iodine Compounds from Arenes and Iodine. Straightforward Synthesis of (Diacetoxyiodo)arenes and Diaryliodonium Salts Using Potassium μ-Peroxo-hexaoxodisulfate. Bull. Chem. Soc. Jpn. 2007, 80 (11): 2213–2219. doi:10.1246/bcsj.80.2213. 
  6. ^ 6.0 6.1 Dohi, Toshifumi; Kita, Yasuyuki. Oxidizing Agents. Kaiho, Tatsuo (编). Iodine Chemistry and Applications. John Wiley & Sons. 2015: 277–302. ISBN 9781118878651. 
  7. ^ Dohi, Toshifumi; Kita, Yasuyuki. Hypervalent Iodine. Kaiho, Tatsuo (编). Iodine Chemistry and Applications. John Wiley & Sons. 2015: 103–158. ISBN 9781118878651. 
  8. ^ 8.0 8.1 Lee, Chow-Kong; Mak, Thomas C. W.; Li, Wai-Kee; Kirner, John F. Iodobenzene diacetate. Acta Crystallogr. B. 1977, 33 (5): 1620–1622. doi:10.1107/S0567740877006694 可免费查阅. 
  9. ^ Alcock, Nathaniel W.; Countryman, Rachel M.; Esperås, Steinar; Sawyer, Jeffery F. Secondary bonding. Part 5. The crystal and molecular structures of phenyliodine(III) diacetate and bis(dichloroacetate). J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1979, 1979 (5): 854–860. doi:10.1039/DT9790000854. 
  10. ^ (1988) "Hofmann Rearrangement Under Mildly Acidic Conditions Using [I,I-Bis(Trifluoroacetoxy)Iodobenzene: Cyclobutylamine Hydrochloride from Cyclobutanecarboxamide]". Org. Synth. 66; Coll. Vol. 8: 132. 
  11. ^ Aubé, Jeffrey; Fehl, Charlie; Liu, Ruzhang; McLeod, Michael C.; Motiwala, Hashim F. 6.15 Hofmann, Curtius, Schmidt, Lossen, and Related Reactions. Heteroatom Manipulations. Comprehensive Organic Synthesis II 6. 2014: 598–635. ISBN 9780080977430. doi:10.1016/B978-0-08-097742-3.00623-6. 
  12. ^ Wallis, Everett S.; Lane, John F. The Hofmann Reaction. Org. React. 1946, 3 (7): 267–306. doi:10.1002/0471264180.or003.07. 
  13. ^ Surrey, Alexander R. Hofmann Reaction. Name Reactions in Organic Chemistry 2nd. Academic Press. 1961: 134–136. ISBN 9781483258683. 
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  15. ^ Concepción, José I.; Francisco, Cosme G.; Hernández, Rosendo; Salazar, José A.; Suárez, Ernesto. Intramolecular hydrogen abstraction. Iodosobenzene diacetate, an efficient and convenient reagent for alkoxy radical generation. Tetrahedron Letters. 1984, 25 (18): 1953–1956. doi:10.1016/S0040-4039(01)90085-1. 
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  17. ^ Dorta, R. L.; Francisco, C.G.; Freire, R.; Suárez, E. Intramolecular hydrogen abstraction. The use of organoselenium reagents for the generation of alkoxy radicals. Tetrahedron Letters. 1988, 29 (42): 5429–5432. doi:10.1016/S0040-4039(00)82887-7. 
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