Organokatalytische C–H-Hydroxylierung mit Oxone®, ermöglicht durch ein wässriges Fluoralcohol-Lösungsmittelsystem

Die selektive Hydroxylierung von 3°- und benzylicen C–H-Bindungen wird durch ein metallfreies Katalysatorsystem, Oxone als terminalen Oxidationsmittel und eine wässrige Fluoralcohol-Lösungsmittelgemisch ermöglicht. Die Wahl des Lösungsmittels ist für diesen Prozess einzigartig effektiv, steht jedoch scheinbar im Widerspruch zu unserer Erkenntnis, dass H2O die Reduktion des Oxaziridin-Intermediats fördert. Unsere Studien legen nahe, dass die Hydroxylierungsreaktion innerhalb eines Fluoralcohol-Mikrotröpfchens stattfindet, das sowohl die Reaktanten konzentriert als auch die schädlichen Auswirkungen von H2O auf die Stabilität des Oxaziridins mindert. Diese Entdeckungen haben zu nachweisbaren Verbesserungen in der organokatalytischen Oxygenierung von Kohlenwasserstoff-Substraten geführt und erstmals zur erfolgreichen Anwendung von Oxone mit diesem Katalysatorsystem. Die Reaktionen liefern allgemein nahezu quantitative Mengen an Produkt und unverändertem Ausgangsmaterial und zeigen eine herausragende Selektivität für die Oxidation von 3°- und benzylicen C–H-Bindungen.