人名反應 · 反應機構

Swern 氧化

Swern 氧化可把一級醇轉變成醛、二級醇轉變成酮,不會過度氧化,也不需重金屬。DMSO 在 −78 °C 下被草醯氯活化(釋出 CO₂、CO 與氯離子),醇加成到硫上,三乙胺形成硫葉立德,再經分子內脫去得到羰基化合物與二甲基硫醚。

Swern 氧化機構:DMSO 與草醯氯生成氯鋶離子(同時產生 CO₂、CO 與 Cl⁻);醇加成上去,Et₃N 形成葉立德,經五員環脫去得到丙醛與 Me₂S。
Swern 氧化:總反應、每一步彎箭頭與重點。點一下即可在 MolDraw 中開啟並編輯。

總反應

RCH₂OH →(1. (COCl)₂、DMSO,−78 °C;2. Et₃N)RCHO + Me₂S + CO + CO₂

以草醯氯活化的 DMSO 在 −78 °C 將醇氧化成醛。

逐步反應機構

  1. 活化。DMSO 的氧進攻草醯氯
  2. 氯離子離去。C=O 重新形成
  3. 氯鋶離子。氯離子進攻硫
  4. 碎裂。失去 CO₂、CO 與 Cl⁻(產生氣體)
  5. 醇加成。O 進攻 S;氯離子離去
  6. 去質子化。Et₃N 移去 O–H 質子
  7. 硫葉立德。在 S–CH₃ 上進行第二次去質子化
  8. 脫去。經五員環過渡態:形成 C=O,Me₂S 離去

每一步都逐一核對電子:彎箭頭恰好得到圖中所畫的結構。

開啟並編輯此反應機構

重點

  • 一級醇停在醛的階段:沒有水,就不會過度氧化。
  • 必須保持在 −78 °C:氯鋶離子回溫時會分解。
  • 副產物:CO(有毒)、CO₂、Me₂S(氣味強烈),請在抽氣櫃中操作。
  • 不使用鉻或重金屬;二級醇生成酮。

JEE 與 NEET 考試重點

  • 停在醛的階段(系統中沒有水)。
  • 加入鹼之前都需保持 −78 °C。
  • 副產物:二甲基硫醚(有臭味)、CO(有毒)與 CO₂。
  • 替代方法:PCC、Dess–Martin 過碘烷。

常見問題

為什麼 Swern 氧化不會過度氧化成酸?

系統中沒有水,因此醛無法形成會被進一步氧化的水合物。

三乙胺的作用是什麼?

它使烷氧基鋶離子去質子化成硫葉立德,後者經五員環過渡態移去 C–H。

為什麼要 −78 °C?

活化的 DMSO 物種在約 −60 °C 以上會分解。

在 MolDraw 中繪製

上方按鈕會把完整圖示(總反應、編號的反應機構與重點)以一般可編輯結構開啟。你可以更換取代基、替原子重新上色,或匯出 PNG、SVG 或 chemfig 程式碼用於筆記與投影片。同一張圖也收錄在「Templates」面板的「Name reactions」中。