Ossidazione di Pfitzner-Moffat: condizioni, meccanismo
L’ossidazione di Pfitzner-Moffat consiste nell’ossidazione alcoli primari e secondari nelle corrispondenti aldeidi e chetoni in condizioni blande.
Nel 1963 Moffat e Pfitzner pubblicarono uno studio sull’ossidazione di alcol primari e secondari ad aldeidi e chetoni senza che si verifichi l’ossidazione delle aldeidi ad acidi carbossilici.
Tale reazione fu scoperta per caso nell’ambito degli studi di accoppiamento di nucleosidi promosso dalla dicicloesilcarbodiimide: quando fu usato il dimetilsolfossido quale solvente invece di ottenere i prodotti previsti si verificò l’ossidazione degli alcoli ad aldeidi e chetoni.
Condizioni
La reazione avviene a temperatura ambiente trattando l’alcol con dimetilsolfossido (DMSO) anidro e dicicloesilcarbodiimide (DCC) in ambiente moderatamente acido.
Le fonti di ioni H+ sono acido fosforico, acido acetico o trifluoroacetato di piridinio.
La presenza di acidi forti come HCl, H2SO4 e HClO4 infatti prevengono la formazione dell’ilide. Nella fattispecie l’acido fosforico, pur dando molti sottoprodotti, accelera di molto la reazione. Il trifuoroacetato di piridinio usato con piridina per dare un effetto tamponante accelera anch’esso la reazione senza promuovere la formazione di sottoprodotti.
La reazione di ossidazione del gruppo alcolico non è particolarmente affetta da fattori di impedimento sterico ad eccezione di alcoli particolarmente ingombrati; la reazione avviene anche in presenza di eventuali altri gruppi funzionali presenti nell’alcol come gruppi amminici o doppi legami che, a loro volta, non subiscono ossidazione.
L’ossidazione di Pfitzner-Moffat è attualmente usata poco frequentemente a causa della bassa resa di reazione. Si formano inoltre sottoprodotti difficilmente allontanabili quali la N,N’-dicicloesilurea. ad Ad essa di preferisce l’ossidazione di Swern sebbene costituisca comunque un utile strumento per l’ossidazione degli alcoli. Essa infatti può essere condotta a temperatura ambiente e i hanno costo contenutoreagenti.
Meccanismo dell’ossidazione di Pfitzner-Moffat
Il primo stadio dell’ossidazione di Pfitzner-Moffat prevede la protonazione della dicicloesilcarbodiimide. Essa subisce l’attacco del dimetilsolfossido con formazione di un intermedio in cui lo zolfo ha la carica positiva.
Quest’ultimo è attaccato dal doppietto elettronico solitario presente sull’ossigeno dell’alcol fino alla formazione di un’ilide di alcossisolfonio. Essa riarrangia dando luogo alla formazione di aldeidi e chetoni.
Si pensò di al posto della dicicloesilcarbodiimide, altri elettrofili quali attivatori del dimetilsolfossido. Nel 1965 fi proposto l’uso dell’anidride acetica e del pentossido di fosforo (V)
