藥物合成反應(yīng)7

1、第七章 還原反應(yīng)2022/10/21第一節(jié) 還原反應(yīng)概論無(wú)機(jī)化學(xué)中的氧化還原表現(xiàn)為元素的原子價(jià)態(tài)的變化在有機(jī)化學(xué)中，碳始終是四價(jià)，其氧化還原的特點(diǎn)是部分的電子得失因此廣義的說(shuō)多數(shù)有機(jī)反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)，不過(guò)習(xí)慣上將加氧或脫氫的反應(yīng)稱為氧化，脫氧或加氫的反應(yīng)稱為還原2022/10/22脫氧或加氫的反應(yīng)稱為還原2022/10/23加氧或脫氫的反應(yīng)稱為氧化2022/10/242022/10/25一、還原反應(yīng) 催化氫化 The reduction by addition of two hydrogen Atoms （通過(guò)加氫的還原）can be carried out in the presence

2、 of a metal catalyst, so it is called Catalytic Hydrogenation (催化氫化).alkenes ( C=C ), alkynes ( CC )imines ( C=N ), nitriles ( CN ) aldehydes or ketones ( C=O )Yes But, RCOOH, RCOOR, and RCONHRNo 2022/10/26機(jī)理催化氫化的機(jī)理還沒(méi)有完全研究清楚，通常認(rèn)為氫吸附在金屬的表面，烯烴也通過(guò)p-軌道與金屬絡(luò)合，然后烯烴與氫加成。其立體化學(xué)特征是 Syn-addition2022/10/27Relati

3、ve reactivity of the Functional Groups by Catalytic Hydrogenation2022/10/28二、還原反應(yīng) 電子質(zhì)子還原( 參見(jiàn)教材:365 )Reduction by addition of an electron, a proton Na (Li) in liquid ammonia, Na (Li) donates an electron to the compound and ammonia donates a proton. is called as a dissolving metal reduction 可被還原的化合物主要

4、有炔烴、苯和酮2022/10/29反應(yīng)機(jī)理2022/10/210 炔烴被還原成反式烯烴 此條件下雙鍵不被還原2022/10/211三、還原反應(yīng) 負(fù)氫還原( 參見(jiàn)教材:362 )Reduction by Addition of a Hydride ion and a Proton NaBH4（硼氫化鈉） LiAlH4（氫化鋁鋰） Al-H bonds are more polar than B-H bonds, so LiAlH4 is a stronger reducing reagent than NaBH4醛、酮NaBH4醇不反應(yīng)NaBH4酸、酯酰胺LiAlH4醇、胺2022/10/212

5、機(jī)理:負(fù)氫對(duì)羰基親核加成2022/10/2132022/10/214反應(yīng)活性2022/10/215第二節(jié) 不飽和烴的還原一、 炔、烯烴的還原1 . 多相催化氫化法Raney Ni (活性Ni)的制備(參見(jiàn)教材:366): 鎳為催化劑:2022/10/216鈀(Pd)為催化劑(參見(jiàn)教材:366): 2022/10/217鉑（Pt）為催化劑亞當(dāng)斯催化劑 亞當(dāng)斯1889年生于美國(guó)波士頓，1908年畢業(yè)于哈佛大學(xué)，曾在柏林費(fèi)歇爾實(shí)驗(yàn)室從事博士后研究工作。這一年的國(guó)外學(xué)習(xí)為他以后一生的事業(yè)奠定了基礎(chǔ)，使他成長(zhǎng)為美國(guó)化學(xué)界最有代表性的人物之一。2022/10/218 1913年回國(guó)后，亞當(dāng)斯先在哈佛大學(xué)任

6、講師，主要研究課題是有機(jī)合成，他合成了許多藥物，如丁卡因就是由他首次合成的。還有他合成的催化劑，后來(lái)成為實(shí)驗(yàn)室中最常用的一種催化劑，人們將其稱為亞當(dāng)斯催化劑。他對(duì)具有生理特效的天然產(chǎn)物也一直進(jìn)行研究，并取得很多成果。此外他還對(duì)有機(jī)化學(xué)理論及美國(guó)有機(jī)化學(xué)工業(yè)都作出了很大貢獻(xiàn)，他一生發(fā)表了405篇文章。 美國(guó)亞當(dāng)斯化學(xué)獎(jiǎng) Roger Adams Award in Organic chemistry 創(chuàng)辦時(shí)間: 1959年.世界最有成就的一些有機(jī)化學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)金獲得者都曾獲得過(guò)亞當(dāng)斯獎(jiǎng)。如1965年獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)金的美國(guó)人伍德沃德、1969年獲諾貝爾獎(jiǎng)金的英國(guó)人巴頓等。 頒獎(jiǎng)機(jī)構(gòu)： 美國(guó)化學(xué)協(xié)會(huì)（

7、American Chemical Society） 通信地址：1155 Sixteenth St., N.W., Wsshington,D.C. 10036,U.S.A 2022/10/219影響多相氫化因素:2022/10/2202022/10/2212 . 均相催化反應(yīng) (Ph3P)3RhCl, ( TTC, 氯化(三苯瞵)合銠 ) 苯 EtOH 丙酮 末端雙鍵易氫化 單取代雙取代三取代四取代2022/10/222二、芳烴的還原反應(yīng)2022/10/2231. 催化氫化 (高壓高溫條件下）2022/10/2242. Birch反應(yīng)（伯奇還原） 芳香化合物用堿金屬（鈉、鉀或鋰）在液氨與醇（乙

8、醇、異丙醇或仲丁醇）的混合液中還原，苯環(huán)可被還原成非共軛的1，4-環(huán)己二烯化合物。2022/10/2252022/10/226第三節(jié) 醛、酮的還原反應(yīng)一 、還原成烴的反應(yīng)1. Clemmensen還原（酸性條件下反應(yīng))Zn-Hg 活性Zn2022/10/2272022/10/2282 . 黃鳴龍還原（堿性條件下還原） 2022/10/2292022/10/2302022/10/231二、 還原成醇的反應(yīng)1. 金屬?gòu)?fù)氫化合物還原劑（LiAlH4 KBH4）(1)LiAlH4為還原劑2022/10/2322022/10/233（ 2）KBH4 NaBH4 LiBH42022/10/2342022/

9、10/2352 . 異丙醇鋁為還原劑（Meerwein-Ponndorf-Verley） 米爾魏因-龐多夫-韋萊 2022/10/2362022/10/237第四節(jié) 羧酸及其衍生物的還原一、酰氯的還原1. Rosenmund（羅森蒙德）反應(yīng) 催化氫化選擇性還原成醛的反應(yīng) 酰氯用受過(guò)硫喹啉毒化的鈀催化劑進(jìn)行催化還原，生成相應(yīng)的醛： 2022/10/238反應(yīng)物分子中存在硝基、鹵素、酯基等基團(tuán)時(shí)，不受影響。2022/10/2392 .金屬?gòu)?fù)氫化合物為還原劑 2022/10/240二、酯及酰胺的還原1 酯還原成醇金屬?gòu)?fù)氫化合物為還原劑2022/10/2412022/10/2422 酰胺還原成胺 （1）LiAlH4為還原劑2022/10/243三 、腈的還原1. 還原成胺 LiAlH4為還原劑 RCN:LiAlH4=1:0.52022/10/244 BH3為還原劑 催化氫化 H2/Pt Ni Pd2022/10/245第五節(jié) 含氮化合物的還原一、 硝基的還原1 . 活潑金屬為還原劑 鐵為還原劑 鐵為電子供體,(酸性條件)2022/10/246 Zn、Sn為還原劑 2022/10/2472 . 含硫化合物的還原 (1) 硫化物 Na2S Na2S2 (N