對甲砜基甲苯選擇性氧化的研究與應用

何 龍，馬金波，于 芳

在有機化學中，芐位C-H的氧化一直是研究的重點，以甲苯類化合物為原料，經過簡單的氧化反應可以制備具有巨大經濟價值的苯甲醛和苯甲酸類化合物[1?2]。例如，對甲砜基甲苯是重要的有機化工原料，主要原因是對甲砜基甲苯經氧化生成的對甲砜基苯甲醛和對甲砜基苯甲酸具有很高生物活性和化學活性。對甲砜基苯甲醛和對甲砜基苯甲酸是第二代廣譜抗菌藥物甲砜霉素的重要原料，后者對鏈球菌、雙球菌、厭氧菌等病菌具有很好的抑制效果。對甲砜基苯甲醛和對甲砜基苯甲酸具有化學反應活性很高的醛基和羧基，可以進行縮合、氧化、還原等各種反應[3?6]。

現代工業氧化對甲砜基甲苯的方法操作復雜、污染較大。以對甲砜基苯甲醛為例，主要是在高溫條件下，先使用溴化劑將對甲砜基甲苯雙溴化，再將雙溴化物在堿性條件下水解生成對甲砜基苯甲醛[7?8]。此方法選擇性差，產率低且嚴重污染環境。但是，由于目前沒有能夠一步將對甲砜基甲苯直接氧化且停留在對甲砜基苯甲醛的方法。與其他苯甲酸類化合物的制備相似，對甲砜基苯甲酸的制備則是使用大量的濃酸或者大量的鉻試劑進行氧化[9?10]。此方法不僅會產生大量廢水，嚴重污染環境，而且反應成本高，不利于進一步的發展。因此，開發一種選擇性好，收率高的對甲砜基甲苯氧化方法具有重大的理論意義與工業價值。

氧氣是目前最綠色、安全的氧化劑之一。……