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第七章還原反應(yīng)10/15/2023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)是電子的部分得失.廣義說(shuō)來(lái),多數(shù)有機(jī)反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng).
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.10/15/2023脫氧或加氫的反應(yīng)稱為還原10/15/2023加氧或脫氫的反應(yīng)稱為氧化10/15/202310/15/2023一、還原反應(yīng)—催化氫化
Thereductionbyadditionoftwohydrogenatoms(通過(guò)加氫的還原)canbecarriedoutinthepresenceofametalcatalyst,soitiscalledCatalyticHydrogenation
(催化氫化).alkenes(C=C),alkynes(C≡C)imines(C=N),nitriles(C≡N)aldehydesorketones(C=O)YesBut,RCOOH,RCOOR’,andRCONHR’No
10/15/2023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——Syn-addition(順式加成)10/15/2023RelativereactivityoftheFunctionalGroupsbyCatalyticHydrogenation10/15/2023二、還原反應(yīng)—電子-質(zhì)子還原Reductionbyadditionofanelectron,aproton——Na(Li)inliquidammonia,Na(Li)donatesanelectrontothecompoundandammoniadonatesaproton.——iscalledasadissolvingmetalreduction——可被還原的化合物主要有炔烴、苯和酮10/15/2023反應(yīng)機(jī)理10/15/2023炔烴被還原成反式烯烴此條件下雙鍵不被還原10/15/2023三、還原反應(yīng)—負(fù)氫還原ReductionbyAdditionofaHydrideionandaProtonNaBH4(硼氫化鈉),LiAlH4(氫化鋁鋰)
Al-HbondsaremorepolarthanB-Hbonds,soLiAlH4isastrongerreducingreagentthan
NaBH4醛、酮NaBH4醇不反應(yīng)NaBH4酸、酯酰胺LiAlH4醇、胺10/15/2023機(jī)理:負(fù)氫對(duì)羰基親核加成10/15/202310/15/2023反應(yīng)活性10/15/2023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RaneyNi(活性Ni)的制備①鎳為催化劑:10/15/2023②鈀(Pd)為催化劑
10/15/2023③鉑(Pt)為催化劑10/15/2023影響多相氫化的幾個(gè)因素:10/15/202310/15/20232.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10/15/2023二、芳烴的還原反應(yīng)10/15/20231.催化氫化(高壓高溫條件下)10/15/20232.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。10/15/202310/15/2023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)Zn-Hg活性>Zn10/15/202310/15/20232.黃鳴龍還原(堿性條件下還原)
10/15/202310/15/202310/15/2023二、還原成醇的反應(yīng)1.金屬?gòu)?fù)氫化合物還原劑(LiAlH4KBH4)(1)LiAlH4為還原劑10/15/202310/15/2023(2)KBH4,NaBH4,LiBH410/15/202310/15/20232.異丙醇鋁為還原劑(Meerwein-Ponndorf-Verley)
10/15/202310/15/2023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)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:10
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