在有機合成中，溶劑從來都不只是反應的 “旁觀者”。作為重要的極性非質子溶劑之一，二甲基亞砜（DMSO）憑借 “萬能溶劑” 的美譽廣為人知，但其隱藏的 “氧化高手” 身份，更在精細合成中展現(xiàn)出獨特價值。

DMSO 分子中的硫氧雙鍵（S=O）的極性特征，使得其作為氧化劑稱為可能，作為氧化劑時，DMSO 的氧原子展現(xiàn)出親核活性，在親電試劑活化下，硫原子成為反應中心，通過形成硫鎓陽離子中間體，最終釋放二甲硫醚（(CH?)?S）并實現(xiàn)底物氧化；

圖：DMSO氧化機制

DMSO 的氧化歷程遵循 “親電活化 - 親核加成 - 消除” 的經(jīng)典路徑：首先，親電試劑（如草酰氯、DCC、三氧化硫 - 吡啶絡合物）與 DMSO 的硫氧雙鍵結合，活化氧原子使其更易離去，生成關鍵中間體硫鎓陽離子。隨后，底物（如醇羥基、鹵代烴）進攻硫原子，形成烷氧基锍離子。最后，堿作用下發(fā)生去質子化，生成硫葉立德中間體，通過五元環(huán)過渡態(tài)釋放二甲硫醚，底物則被氧化為醛酮等羰基化合物。

圖、能夠活化DMSO的親電試劑

這一過程避免了傳統(tǒng)氧化劑（如 、MnO?）的強腐蝕性，為敏感官能團提供了溫和的反應環(huán)境。可實現(xiàn)醇、鹵代物、重鍵等的氧化反應，例如：Swern 氧化、Kornblum 氧化、Parikh-Doering 氧化、Pfitzner–Moffatt 氧化等。

1978 年 Daniel Swern 及同事開發(fā)的低溫氧化體系（DMSO / 草酰氯 / 三乙胺），堪稱敏感底物的 “保護神”。

反應通常在 - 78℃下進行，首先 DMSO 與草酰氯生成氯化二甲基氯代锍鹽，隨后與醇反應生成烷氧基锍離子，經(jīng)堿處理后通過硫葉立德分解得到醛酮。該反應的優(yōu)勢在于條件溫和，可避免過氧化物生成，尤其適合含有酸敏或熱敏基團的醇類氧化，如天然產(chǎn)物合成中的復雜環(huán)醇轉化。

2、Pfitzner-Moffatt 氧化

1963年 Moffatt 和他的學生 Pfitzner 發(fā)現(xiàn) DMSO/DCC 組合在弱酸性條件下可用于醇的氧化。反應途徑如下，首先質子化的DCC 活化 DMSO 生成活性中間體；其次該中間體與醇反應形成烷氧基硫葉立德，最終釋放 N,N - 二環(huán)己基脲（DCU）副產(chǎn)物。

該反應條件溫和，適用于敏感醇底物，具有高產(chǎn)率、操作簡便、成本低的特點，并且大多數(shù)官能團可兼容，但不保護的叔醇易被消除。另外一個不好的點在于副產(chǎn)物二烷基脲和過量DCC難以完全去除；

3、Albright-Goldman 氧化

無水醋酸（乙酸酐）和DMSO作為活性化劑的將醇氧化為醛酮的反應，由Albright, J.D.和Goldman, L.在1965年首先系統(tǒng)的介紹了此反應。由于乙酸酐的活化能力偏弱，一般反應時間較長。

該反應優(yōu)點是可在室溫進行，后處理方便，特別對立體位阻較大的醇的氧化效果較好。缺點是對于位阻小的羥基，可發(fā)生乙酰化及生成甲硫甲醚的副反應；

4、Parikh-Doering 氧化

以二甲亞砜為氧化劑，固體三氧化硫-吡啶絡合物為活化劑，三乙胺為堿而將伯醇和仲醇轉化為相應的醛酮的反應，最早由Parikh和Doering在1967年報道。

反應途徑：首先，二甲亞砜與三氧化硫在0°C或室溫下發(fā)生加成；然后受到醇進攻，生成關鍵的烷氧基锍離子中間體；該中間體接下來被堿攫取質子得到相應的硫葉立德，然后硫葉立德經(jīng)五元環(huán)過渡態(tài)、釋放二甲硫醚，得到醛酮。相關內容：

5. Kornblum 氧化

在堿性加熱條件下，通過DMSO將活性一級或二級烷基鹵化物氧化為羰基化合物的反應，由N. Kornblum和其同事在1957年發(fā)現(xiàn)。

該種氧化模式，未活化的烷基鹵化物需先轉化為更活潑的對甲苯磺酸酯，再在熱DMSO和堿的作用下完成氧化。反應中，一級鹵化物通常高產(chǎn)率生成醛，但二級鹵化物易發(fā)生消除副反應生成烯烴，三級鹵化物不反應。

底物反應活性順序為：對甲苯磺酸酯>碘化物>溴化物>氯化物，堿在反應中起到中和HX和促進中間體脫質子的雙重作用。

對溶解性差的底物需加入共溶劑（如DME），并存在多種變體方法，如銀輔助氧化、胺氧化物氧化等。

總結：

該種氧化模式最大的缺點大概就是副產(chǎn)物了，畢竟二甲硫醚的臭味確實讓人窒息。

日拱一卒，功不唐捐