গত 20 বছরে, অক্সিডেন্ট হিসাবে উচ্চ-ভ্যালেন্ট আয়োডিন বিকারকগুলি তাদের হালকা প্রতিক্রিয়া অবস্থা, উচ্চ ফলন, ভাল নির্বাচনযোগ্যতা এবং পরিবেশগত বন্ধুত্বের কারণে আরও বেশি করে রসায়নবিদদের দৃষ্টি আকর্ষণ করেছে। 1,1,1-ট্রায়াইথক্সি-1,1-ডাইহাইড্রক্সি-1,2-ফেনিলিওডিল-3 (1এইচ) - একটি (ডিএমপি) একটি সাধারণ হাই-ভ্যালেন্ট আয়োডিন বিকারক, যা জৈব সংশ্লেষণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে।
1. অ্যালকোহলের সাথে IBX এর প্রতিক্রিয়া
1) DMSO-তে অ্যালকোহলের সাথে IBX-এর প্রতিক্রিয়া: জৈব সংশ্লেষণে হাইড্রক্সিল থেকে কার্বনিলের অক্সিডেশন একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ রূপান্তর প্রতিক্রিয়া। বিভিন্ন পরীক্ষামূলক অবস্থার অধীনে এই রূপান্তর অর্জন করার অনেক উপায় আছে। DMSO বা DMSO/THF দ্রবণে, IBX দ্রুত প্রাথমিক এবং মাধ্যমিক অ্যালকোহলগুলিকে যথাক্রমে অ্যালডিহাইড এবং কেটোনগুলিতে ঘরের তাপমাত্রায় অক্সিডাইজ করতে পারে, যখন প্রাথমিক অ্যালকোহলগুলি কার্বক্সিলিক অ্যাসিড গঠনের জন্য আর জারিত হবে না, কার্যকরভাবে উপ-পণ্য কার্বক্সিলিক অ্যাসিডের উত্পাদনকে নির্মূল করে। একই অবস্থার অধীনে, আইবিএক্স 1,2-ডিওল অক্সিডাইজ করে - কেটোন অ্যালকোহল বা - 1,2-ডিওলের সিসি বন্ড অক্সিডাইজ করা হয়নি। প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়ায়, অ্যামিনো গ্রুপকে রক্ষা করা এবং ফুরান, পাইরিডিন এবং ইন্ডোলের মতো হেটেরোসাইকেল এবং সিল ইথার, থিওথার, অ্যালিল, অ্যালকিন, অ্যালকাইন, অ্যাসিটাল, কেটোন মারকাপটাল, এস্টারের মতো কার্যকরী গোষ্ঠীগুলিকে ধ্বংস না করার প্রয়োজন নেই। গ্রুপ এবং অ্যামাইড গ্রুপ প্রতিক্রিয়ায় প্রভাবিত হয় না:
স্থিতিশীল উইটিগ বিকারক , - অসম্পৃক্ত এস্টারের উপস্থিতিতে একটি চুল্লিতে IBX-এর অক্সিডেশনের মাধ্যমে বেনজিল, অ্যালিল, প্রোপারজিল অ্যালকোহল এবং গ্লাইকল পাওয়া যেতে পারে। এই পদ্ধতিটি বিশেষভাবে কার্যকর যদি মধ্যবর্তী অ্যালডিহাইড অস্থির বা আলাদা করা কঠিন হয়:
অ্যালকোহলে IBX-এর অক্সিডেশন প্রতিক্রিয়া সাধারণত DMSO বা DMSO/THF দ্রবণে সঞ্চালিত হয়। কেবলমাত্র (80 ডিগ্রি) অ্যালকোহল, আইবিএক্স এবং জৈব দ্রাবকগুলির মিশ্রণ, যেমন ইথাইল অ্যাসিটেট, ক্লোরোফর্ম, বেনজিন, অ্যাসিটোনিট্রাইল, অ্যাসিটোন, ডাইক্লোরোমেথেন, প্রাথমিক অ্যালকোহল এবং সেকেন্ডারি অ্যালকোহলকে সংশ্লিষ্ট অ্যালডিহাইড এবং কেটোনগুলিতে অক্সিডাইজ করতে পারে; প্রতিক্রিয়ার পরে, 90 শতাংশ ~ 100 শতাংশের ফলন সহ সংশ্লিষ্ট কার্বনাইল যৌগগুলি পেতে অদ্রবণীয় উপজাত এবং দ্রাবকগুলিকে ফিল্টার করা যেতে পারে।
2) দ্রাবক-মুক্ত অবস্থায় অ্যালকোহলের সাথে IBX-এর প্রতিক্রিয়া: দ্রাবক-মুক্ত অবস্থায়, IBX প্রাইমারি অ্যালকোহল (1.25 ∶ 1, পদার্থের ভর অনুপাত) 60 ~ 70 ডিগ্রীতে অনুরূপ অ্যালডিহাইড পাওয়ার জন্য বিক্রিয়া করে, যার ফলন 72 শতাংশ ~ 95 শতাংশ। যদি IBX-এর পরিমাণ খুব বেশি হয়, বা প্রতিক্রিয়া তাপমাত্রা 90 ডিগ্রির বেশি হয়, কিছু অ্যালডিহাইড কার্বক্সিলিক অ্যাসিডে জারিত হবে। একই অবস্থার অধীনে, সেকেন্ডারি অ্যালকোহলগুলি সংশ্লিষ্ট কেটোনগুলিতে অক্সিডাইজ করা হয় এবং ফলন তুলনামূলকভাবে বেশি হয়। যাইহোক, দ্রাবক-মুক্ত অবস্থার অধীনে, আইবিএক্স অ্যালিল অ্যালকোহল এবং বেনজাইল অ্যালকোহলের অক্সিডেশনের মধ্যে সীমাবদ্ধ এবং অ্যালিফ্যাটিক অ্যালকোহল প্রতিক্রিয়া করে না। উপরন্তু, এটি শুধুমাত্র ছোট ডোজ প্রতিক্রিয়া জন্য উপযুক্ত
বড় আকারের সংশ্লেষণ বিক্রিয়ায়; প্রতিক্রিয়ার তাপমাত্রা তুলনামূলকভাবে বেশি হলে বিস্ফোরণের ঝুঁকি থাকে।
3) কার্বক্সিলিক অ্যাসিডের সাথে IBX দ্বারা প্রাথমিক অ্যালকোহলের সরাসরি অক্সিডেশনের প্রতিক্রিয়া: ফেজ পেতে DMSO-তে IBX দ্বারা প্রাথমিক অ্যালকোহলের অক্সিডেশন
অ্যালডিহাইডগুলি কার্বক্সিলিক অ্যাসিডে আরও জারিত হবে না। যাইহোক, O-নিউক্লিওফিলিক বিকারক যেমন 2-হাইড্রক্সিপাইরিডিন (HYP), N-hydroxysuccinimide (NHS) বা 1-hydroxybenzotriazole (HOBt) এর উপস্থিতিতে, IBX সরাসরি প্রাথমিক অ্যালকোহলকে কার্বক্সিলিক অ্যাসিডে অক্সিডাইজ করতে পারে। ঘরের তাপমাত্রা, যার ফলন 64 শতাংশ ~95 শতাংশ। এই প্রতিক্রিয়া ব্যবহার করে, এন-সুরক্ষিত - অ্যামিনো অ্যালকোহলগুলি রেসিমাইজেশন ছাড়াই সংশ্লিষ্ট অ্যামিনো অ্যাসিডগুলিতে সরাসরি অক্সিডাইজ করা হয়:
2. নাইট্রোজেনযুক্ত জৈব যৌগের সাথে IBX এর প্রতিক্রিয়া
1) অসম্পৃক্ত এন-অ্যারিলামাইড, কার্বামেট এবং ইউরিয়ার রিং ক্লোজিং বিক্রিয়ায় আইবিএক্সের প্রয়োগ: সিএন বন্ড নির্মাণের পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে: এন-নিউক্লিওফিলিক বিকারক দ্বারা ও-ফাংশনাল গ্রুপের প্রতিস্থাপন, কার্বনিল ফাংশনাল গ্রুপের পুনর্বিন্যাস, হ্রাস এবং অ্যামিনেশন, ইত্যাদি। যাইহোক, নিরীহ উপ-পণ্য উৎপাদন না করে O সংযোগ ছাড়াই সরাসরি N থেকে C সংযোগ করার পদ্ধতি হল IBX ব্যবহার করে অসম্পৃক্ত এন-অ্যারিলামাইড, কার্বামেট এবং ইউরিয়ার সাথে বিক্রিয়া করে বিভিন্ন নাইট্রোজেন-সমৃদ্ধ পাঁচ-মেম্বার হেটেরোসাইক্লিক যৌগগুলি পেতে। এই পদ্ধতিতে, এন-ফাংশনাল গ্রুপটি বেছে বেছে অ-সক্রিয় অ্যালকিন বন্ডের সাথে সংযুক্ত থাকে
একটি নতুন CN কী তৈরি করুন। এটি সংশ্লেষণের মধ্যে রয়েছে - গুরুত্বপূর্ণ কাঠামোগত একক এবং মধ্যবর্তী যেমন ল্যাকটাম, সাইক্লিক কার্বামেট এবং অ্যামিনোসুগারে বুদ্ধিমান প্রয়োগ রয়েছে:
2) অ্যামাইনের অক্সিডেটিভ ডিহাইড্রোজেনেশনে আইবিএক্সের প্রয়োগ: অ্যামাইন থেকে ইমাইনসের অক্সিডেশন একটি খুব দরকারী রূপান্তর। অনেক সম্পর্কিত সাহিত্য রিপোর্ট আছে, কিন্তু প্রতিটি পদ্ধতির কিছু বড় ত্রুটি আছে। জৈব সংশ্লেষণে, অ্যামাইনকে অক্সিডাইজ করার একটি হালকা এবং সার্বজনীন পদ্ধতির অভাব রয়েছে, যা খুবই অদ্ভুত, কারণ ইমাইনস এবং অক্সিমের মতো কাঠামোগত এককগুলি সহজেই অ্যামাইনের জারণ দ্বারা প্রস্তুত করা যেতে পারে এবং এই কাঠামোগত ইউনিটগুলির গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগ রয়েছে অনেক হেটেরোসাইক্লিক যৌগের সংশ্লেষণ। অতএব, বেনজিলামাইনের সাথে আইবিএক্সের প্রতিক্রিয়া অধ্যয়ন করা হয়েছিল। এটি পাওয়া গেছে যে IBX খুব হালকা অবস্থায় সেকেন্ডারি অ্যামাইনকে অক্সিডাইজ করতে পারে। প্রতিক্রিয়া সময় কম ছিল, এবং ফলন উচ্চ ছিল, নির্বাচনীতা সহ।
3) নাইট্রোজেন-ধারণকারী হেটেরোসাইক্লিক যৌগগুলির সুগন্ধীকরণ প্রতিক্রিয়ায় আইবিএক্সের প্রয়োগ: জৈবিক কার্যকলাপ সহ অনেক প্রাকৃতিক পণ্য এবং ওষুধগুলি নাইট্রোজেনযুক্ত হেটেরোসাইক্লিক যৌগ, তাই নাইট্রোজেনযুক্ত সুগন্ধযুক্ত হেটেরোসাইক্লিক যৌগগুলির সিন্থেটিক পদ্ধতিগুলি চেস্টবিদের ব্যাপক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। IBX ব্যবহার করে, প্রতিস্থাপিত সুগন্ধযুক্ত হেটেরোসাইক্লিক যৌগ যেমন ইমিডাজল, আইসোকুইনোলিন, পাইরিডিন এবং পাইরোলকে সাইক্লিক অ্যামাইন থেকে সংশ্লেষিত করা যেতে পারে:
3. সালফারযুক্ত জৈব যৌগের সাথে IBX এর প্রতিক্রিয়া
1) IBX সালফাইড অক্সাইড হল সালফক্সাইড: এটি একটি খুব দরকারী যৌগ। প্রতিক্রিয়া একটি সিরিজ মাধ্যমে
সালফক্সাইডকে অনেক জৈব সালফাইডে রূপান্তর করতে, যা ওষুধ এবং সালফারের প্রাকৃতিক পণ্যগুলির সংশ্লেষণে খুব দরকারী। সালফাইডকে সালফক্সাইডে অক্সিডাইজ করার জন্য, অক্সিডেন্ট সহ প্রতিক্রিয়া শর্তগুলি কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করা উচিত।
উপজাত সালফোন গঠন কমাতে. টেট্রাইথাইল অ্যামোনিয়াম ব্রোমাইড (টিইএবি) এর অনুঘটক পরিমাণের উপস্থিতিতে, সালফক্সাইড পাওয়ার জন্য আইবিএক্স দ্বারা থাইওথার অক্সিডাইজ করা হয় এবং ফলন প্রায় পরিমাণগত। সালফক্সাইডের গঠন পরিলক্ষিত হয় না। যদি TEAB যোগ না করা হয়, প্রতিক্রিয়া তুলনামূলকভাবে ধীর হয়, 12-36 ঘণ্টার প্রয়োজন হয়।
2) থায়োঅ্যাসেটালস (কেটোনস) এর ডিপ্রোটেকশন প্রতিক্রিয়ায় আইবিএক্সের প্রয়োগ: কার্বনিলকে থায়োসেটালস (অ্যালডিহাইড) থেকে রূপান্তর করা কার্বনিলকে রক্ষা করার একটি সাধারণ পদ্ধতি। তবে তাদের রক্ষা করা কঠিন
পদ্ধতিটির জন্য কঠোর অক্সিডেশন অবস্থা বা পারদ লবণের প্রয়োজন, তাই কম বিষাক্ততার সাথে একটি হালকা বিকারক খুঁজে বের করা প্রয়োজন। অ্যাসিটোন-জল (2:15, V ∶ V) দ্রাবক হিসাবে - সাইক্লোডেক্সট্রিন（ - সিডির অনুঘটকের অধীনে), আইবিএক্স থিওকেটাল (অ্যালডিহাইড) সংশ্লিষ্ট কার্বনিল যৌগগুলির সাথে হাইড্রোলাইজ করতে ব্যবহৃত হয়। প্রতিক্রিয়াটি ঘরের তাপমাত্রায় 85 শতাংশ ~ 94 শতাংশ ফলন সহ বাহিত হতে পারে। এছাড়া হ্যালোজেন পরমাণু, নাইট্রোসো, হাইড্রক্সিল, অ্যালকক্সি, কনজুগেটেড ডাবল বন্ড ইত্যাদি বিক্রিয়ায় প্রভাবিত হয় না।
4. IBX অক্সিডেশন অ্যালডিহাইড এবং কেটোনের প্রস্তুতি, - অসম্পৃক্ত কার্বনাইল যৌগ
জৈব রসায়নে, - অসম্পৃক্ত কার্বনিল যৌগগুলি এক ধরণের সাধারণ এবং দরকারী যৌগ, তবে তাদের সংশ্লেষণ কখনও কখনও একটি জটিল এবং কঠিন কাজ। অতীতে, তাদের সংশ্লেষণ পদ্ধতি সম্পর্কে অনেক প্রতিবেদন রয়েছে। একটি সাধারণ পদ্ধতি হল কার্বনিল যৌগ থেকে এনোল সিল ইথার প্রস্তুত করা, এবং তারপর অক্সিডেশন অনুঘটক করতে প্যালাডিয়াম ব্যবহার করা, - অসম্পৃক্ত কার্বনাইল যৌগ। আরেকটি পদ্ধতি হল সেলেনিয়াম রিএজেন্ট ব্যবহার করে বিক্রিয়ার এক বা দুই ধাপের মাধ্যমে প্রস্তুত করা। IBX এর পরিমাণ, প্রতিক্রিয়া তাপমাত্রা এবং প্রতিক্রিয়া সময় সামঞ্জস্য করে, বিভিন্ন সম্পৃক্ততা সহ পণ্যগুলি পাওয়া যেতে পারে:
5. ল্যাকটোন তৈরিতে IBX এর প্রয়োগ
অভ্যন্তরীণ হেমিয়াসিটালের জারণ দ্বারা ল্যাকটোন প্রস্তুত করা যেতে পারে। অভ্যন্তরীণ হেমিয়াসিটাল বেশিরভাগ জৈব দ্রাবকগুলিতে অদ্রবণীয় বা সামান্য দ্রবণীয়, তবে DMSO-তে দ্রবণীয়। ঘরের তাপমাত্রায় দ্রাবক এবং আইবিএক্স হিসাবে DMSO ব্যবহার করা
1,4-ডিওলের অক্সিডেশন - অভ্যন্তরীণ হেমিয়াসিটালের ফলন 60 শতাংশ - 88 শতাংশ, কিন্তু কোনও ল্যাকটোন নেই। বড় স্টেরিক বাধার কারণে এটি হতে পারে বলে মনে করছেন তারা। ইথাইল অ্যাসিটেট/DMSO (9 ∶ 1, V ∶ V) দ্রাবক, উত্তপ্ত এবং রিফ্লাক্সড হিসাবে ব্যবহার করে, IBX 66 শতাংশ ~91 শতাংশ ফলনে ল্যাকটোন পেতে অভ্যন্তরীণ হেমিয়াসেটালকে অক্সিডাইজ করে।
6. আইবিএক্স সুগন্ধি রিংগুলির সাথে সংযুক্ত কার্বন পরমাণুকে অক্সিডাইজ করে
সুগন্ধি রিংয়ের সাথে সংযুক্ত সি পরমাণুটি একটি ইলেকট্রন-সমৃদ্ধ সাইট, যা আইবিএক্স দ্বারা কার্বনিলে অক্সিডাইজ করা যেতে পারে। এই পদ্ধতিটি যেখানে সুগন্ধযুক্ত রিং সংযুক্ত থাকে সেখানে একটি কার্বনাইল গ্রুপ তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। ফ্লুরোবেনজিন/DMSO (2 ∶ 1, V ∶ V) বা বিশুদ্ধ DMSO-তে প্রতিক্রিয়া সাবস্ট্রেট এবং IBX দ্রবীভূত করুন, তাপ 80~90 ডিগ্রি সেলসিয়াস, এবং বিক্রিয়াটি উচ্চ ফলন এবং কয়েকটি উপ-পণ্যের সাথে এগিয়ে যেতে পারে।
7. জৈব সংশ্লেষণে IBX এর সফল প্রয়োগের অন্যান্য উদাহরণ
- হাইড্রক্সিল কিটোন এবং - অ্যামিনোকেটোন জৈব এবং ফার্মাসিউটিক্যাল রসায়নে গুরুত্বপূর্ণ সিন্থেটিক মধ্যবর্তী। থাকুন - সাইক্লোডেক্সট্রিনের উপস্থিতিতে, দ্রাবক হিসাবে জল ব্যবহার করে, আইবিএক্স ইপোক্সি যৌগ এবং অ্যাজাসাইক্লোপ্রোপেনকে অক্সিডাইজ করে - হাইড্রক্সিল কিটোন এবং - অ্যামিনো কিটোন। এটি অ্যাজাসাইক্লোপ্রোপেনের এক-পদক্ষেপ সংশ্লেষণ - অ্যামিনোকেটোনের প্রথম উদাহরণ:
- কার্যকরী কেটোনগুলি অনেক হেটেরোসাইক্লিক যৌগ, প্রাকৃতিক পণ্য এবং সম্পর্কিত যৌগগুলির সংশ্লেষণে খুব দরকারী মধ্যবর্তী। O-iodobenzoic অ্যাসিড-1-o-iodobenzyloxy-2-oxoarylethyl ester যৌগটি পটাসিয়াম আয়োডাইডের উপস্থিতিতে IBX ব্যবহার করে সংশ্লেষিত হয়েছিল: