La oxidación de Swern , que lleva el nombre de Daniel Swern , es una reacción química mediante la cual un alcohol primario o secundario se oxida a un aldehído o cetona usando cloruro de oxalilo , dimetilsulfóxido (DMSO) y una base orgánica, como trietilamina . [1] [2] [3] Es una de las muchas reacciones de oxidación comúnmente denominadas oxidaciones con 'DMSO activado'. La reacción es conocida por su carácter suave y su amplia tolerancia de grupos funcionales . [4] [5] [6] [7]
Los subproductos son sulfuro de dimetilo ((CH 3 ) 2 S), monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO 2 ) y, cuando se usa trietilamina como base , cloruro de trietilamonio (Et 3 NHCl). De los subproductos volátiles, el sulfuro de dimetilo tiene un olor fuerte y penetrante y el monóxido de carbono es sumamente tóxico, por lo que la reacción y el tratamiento deben realizarse en una campana extractora. El sulfuro de dimetilo es un líquido volátil (BP 37 ° C) con un olor desagradable incluso en concentraciones bajas. [8] [9] [10]
El primer paso de la oxidación de Swern es la reacción a baja temperatura de DMSO, 1a , formalmente como contribuyente de resonancia 1b , con cloruro de oxalilo, 2 . El primer intermedio, 3 , se descompone rápidamente emitiendo dióxido de carbono y monóxido de carbono y produciendo cloruro de cloro (dimetil) sulfonio, 4 .
Después de la adición del alcohol 5 , el cloruro de cloro (dimetil) sulfonio 4 reacciona con el alcohol para dar el intermedio de iones alcoxisulfonio clave, 6 . La adición de al menos 2 equivalentes de base, típicamente trietilamina, desprotonará el ion alcoxisulfonio para dar el iluro de azufre 7 . En un estado de transición de anillo de cinco miembros , el iluro de azufre 7 se descompone para dar sulfuro de dimetilo y el compuesto de carbonilo 8 deseado .
Cuando se usa cloruro de oxalilo como agente de deshidratación , la reacción debe mantenerse por debajo de -60 ° C para evitar reacciones secundarias. Con cloruro cianúrico [11] o anhídrido trifluoroacético [12] en lugar de cloruro de oxalilo, la reacción se puede calentar a -30 ° C sin reacciones secundarias. Otros métodos para la activación de DMSO para iniciar la formación del intermedio clave 6 son el uso de carbodiimidas ( oxidación de Pfitzner-Moffatt ), un complejo de piridina de trióxido de azufre ( oxidación de Parikh-Doering ) o anhídrido acético ( oxidación de Albright-Goldman ). El intermedio4 también se puede preparar a partir de sulfuro de dimetilo y N -clorosuccinimida (la oxidación de Corey-Kim ).
En algunos casos, el uso de trietilamina como base puede conducir a la epimerización en el carbono alfa al carbonilo recién formado. El uso de una base más voluminosa , como diisopropiletilamina , puede mitigar esta reacción secundaria.