Tetrabutylammonium peroxydisulfate has been prepared from tetrabutyl-ammonium hydrogen sulfate and potassium persulfate and shows strong oxidizing abilities. This new peroxide shows high solubility in various organic solvents in contrast to the poor solubililty of known metal peroxydisulfate such as potassium persulfate and sodium persulfate. Tetrabutylammonium peroxydisulfate is a useful source of tetrabutylammonium sulfate radical.
Iodination of electron rich aromatic compounds has been achieved with tetrabutylammonium peroxydisulfate and iodine under the mild conditions in good yield. The iodination occurred at para position of electron donating group regioselectively.
α, β -Unsaturated carbonyl compounds were successfully iodinated at α -position. 5-position of pyrimidine nucleosides were also iodinated under the same condition in excellent yields.
Electron rich aromatic compounds were easily brominated with tetrabutyl-ammonium peroxydisulfate and bromine. Bromination occurred at para position of electron donating group. α, β -Unsaturated carbonyl compounds were also brominated under the same conditions. Bromination occurred α-position of cyclic enones.
Highly activated aromatic compounds were selectively monobrominated with tetrabutylammonium peroxydisulfate and lithium bromide. Only monobromination occurred and bromination position is selectively para position of electron donating group. Without employing harmful bromine, this method can be used for safe, practical and selective bromination of highly activated aromatic compounds.
Chlorination of activated aromatic compounds was achieved with tetrabutylammonium peroxydisulfate and hydrogen chloride solution. Chlorination occurred at para position of electron donating group. This method does not employ chlorine gas but uses cheap hydrogen chloride solution as a chlorine source, the procedure for chlorination of aromatic compounds was safe and practical. Instead of hydrogen chloride solution, lithium chloride and ammonium chloride were also proved to be a chlorine source. In this case also, activated aromatic compounds were selectively chlorinated at para position to give a monochlorinated product.
테트라부틸암모늄 하이드로젠술페이트와 포타슘 퍼술페이트로부터 테트라부틸암모늄 퍼옥시디술페이트를 만들었다. 이 퍼옥사이드는 다른 금속 퍼술페이트와 달리 유기 용매에 좋은 용해도를 보이며, 유기 반응에 좋은 라디칼 소스로 사용될 수 있다. 또한 이 술페이트 라디칼은 산화 반응에 사용될 수 있다.
이 퍼옥사이드와 요오드를 이용하여 방향족 화합물에 요오드를 치환시킬 수 있었다. 치환 반응은 벤젠 고리에 결합된 메톡시기의 para 위치에 선택적으로 일어났다. 또한 α, β -불포화 카르복시 화합물의 α -위치에 요오드화 반응을 시킬 수 있었다.
테트라부틸암모늄 퍼옥시디술페이트와 브롬을 이용하여, 방향족 화합물과 α, β -불포화 카르복시 화합물의 α-위치에 브롬화 반응이 일어난 결과물을 짧은 시간에 높은 수율로 얻을 수 있었다. 또한 브롬화 정도를 조절하기 어려운 활성화된 방향족 화합물의 경우에 테트라부틸암모늄 퍼옥시디술페이트와 리튬 브로마이드를 이용하여 선택적으로 para 위치에 단일브롬화 반응을 시킬 수 있었다. 이 반응의 경우 브롬을 사용하지 않으므로 실용적인 반응의 가능성이 있다.
활성화된 방향족 화합물의 염소화 반응도 테트라부틸암모늄 퍼옥시 디술페이트와 묽은 염산을 이용하여 이루어졌다. 묽은 염산 대신 염화리튬이나 염화암모늄을 이용한 염소화 반응도 시도 되었다.
