3-碘氧杂环丁烷的合成与应用

3-碘氧杂环丁烷，英文名为3-iodooxetane，常温常压下是浅黄色液体。3-碘氧杂环丁烷对光较为敏感，存放时尽量避光保存。3-碘氧杂环丁烷是有机合成和医药化学中间体，可用于生物活性分子，激素以及药物分子的合成。

合成方法

图1 3-碘氧杂环丁烷的合成路线

在圆底烧瓶中注入氧杂环丁-3-基4-甲基苯磺酸酯（30mmol）、碘甲烷（11g，66mmol）和三甘醇（20mL），在减压下加热到110度反应，然后通过将应体系加热到180度，对反应体系进行蒸馏，用Vigreux柱馏分收集器，并将收集瓶冷却到-78度收集产物即为目标产物。[1]

图2 3-碘氧杂环丁烷的合成路线

在装有搅拌棒的圆底烧瓶中加入3-碘氧杂环丁醇（1当量）、三苯基膦（1.2当量）和咪唑（1.2当量），排空并重新向烧瓶中注入N2三次，向混合物中加入二氯甲烷（0.1M），用冰水浴将反应混合物冷却至0度。然后将碘（1.2当量）分批次地加入混合物中，移除冰水浴，然后在室温下将反应混合物搅拌反应16小时。反应结束后，用H2O（30mL）稀释反应混合物，分离各层，用CH2Cl2（3×30毫升）萃取水层。用Na2S2O3（30mL，饱和）和盐水（30mL）洗涤合并的有机层，将合并的有机层在MgSO4上干燥过滤合并的有机层，滤液在真空下浓缩，通过硅胶柱色谱法纯化残余物即可得到产品。[2]

用途

3-碘氧杂环丁烷主要用作有机合成和医药化学的手性中间体，可用于生物活性分子，激素以及药物分子的合成。在有机合成转化中，3-叔丁基苯酚中的酚羟基具有一定的酸性，可以在碱性条件下得到苯酚氧负离子和烷基卤化物反应得到相应的酚醚类产物。此外，酚羟基还可以转变为相应的三氟甲磺酸酯，借助三氟甲磺酸酯的易离去性质可以参与相应的偶联反应。

参考文献

[1] Duncton, Matthew A. J. et al Organic Letters, 10(15), 3259-3262; 2008

[2] Zhang, Zhenhua et al Journal of the American Chemical Society, 144(4), 1986-1992; 2022