药物合成反应专家讲座.pptx

第七章还原反应ReductionReaction化学反应氧化反应和还原反应共同存在一个物质被氧化，另一个物质被还原无机化学：氧化：失去电子还原：得到电子氧化还原反应有机化学还原反应有机化合物还原反应机理有机化合物还原反应机理有机化合物还原反应机理有机化合物还原反应机理有机化合物还原反应机理有机化合物还原反应机理不一样官能团加氢难易次序表(易→难)不一样官能团加氢难易次序表(易→难)不一样官能团加氢难易次序表(易→难)第二节、不饱和烃还原普通决速步骤主要为吸附和解吸两步活化中心：催化剂表面晶格上有很高活性特定部位，如：原子、离子。有若干原子有规则排列而成一个小区域。作用物分子结构与活性中心结构间有一定几何对应关系，才能发生化学吸附，表现出催化活性。多相催化氢化反应历程镍（Nickle）催化剂:Raney镍，载体镍，还原镍等特点：价廉易得，还原范围广Raney镍(活性镍)：多孔海绵状骨架结构金属微粒(比表面积大)中性或弱碱性：还原炔、烯、硝基、氰基，羰基、芳杂环，芳稠环，C-X,C-S等；不还原羧酸、酯、酰胺、苯等；酸性下无活性RaneyNi制备Ni-Al+6NaOHNi+2Na3AlO3+3H2不一样条件制得不一样型号W1-W8活性检验：干燥RaneyNi空气中自燃保留：乙醇覆盖，低温保留钯(Pd，Palladium)催化剂：铂（Pt,Platinum）催化剂:影响多相氢化原因抑制剂：引入少许物质使催化剂活性在某首先受到抑制，但经过适当处理之后能够恢复，则称为阻化，使催化剂阻化物质称为抑制剂。如Lindlar催化剂Pd/CaCO3+喹啉毒剂：因为引入少许杂质使催化剂活性不可逆地大大降低，甚至完全丧失，此现象称催化剂中毒，使催化剂中毒物质称毒剂。如有机硫、磷、砷等化物使Pd,Pt中毒c.溶剂及介质酸碱度惯用：a)有机胺或含氮芳杂环氢化，通常选取HOAC为溶剂-防催化剂中毒Ni:中性或弱碱性介质Pd,Pt中性或弱酸性介质b)介质酸碱度，不但影响反应速度和选择性，而且影响产物立体构型立体化学特征：顺式加成，而且是从位阻较小一面去进行加成。2.均相催化反应催化剂：(Ph3P)3RhCl,TTC(氯化(三苯瞵)合铑)、(Ph3P)3RuCl(氯化(三苯瞵)合钌)等金属络合物溶剂：苯，乙醇，丙酮反应：末端双键易氢化,单取代＞双取代＞三取代＞四取代3.转移氢化用有机物作为供氢体4.用二亚胺（偶氨）或肼（氧化）还原(饱和烃)反应速度:a>b>cX=-OCH391%9%57%43%95%5%硼氢化反应2.Birch反应（伯奇还原）芳香化合物用碱金属（钠、钾或锂）在液氨与醇（乙醇、异丙醇或仲丁醇）混合液中还原，苯环可被还原成非共轭1，4-环己二烯化合物。Birch反应（伯奇还原）芳香环上供电子基取代(-OCH3,-N(CH3)2),-R等主要生成1-取代基-1,4-环己二烯当苯环上有吸电子基取代(-COONa等)，主要生成1-取代基-2,5-环己二烯第三节醛、酮还原反应Clemmensen还原反应机理α-酮酸酯只能被还原为-HO;β-酮酸酯能很好被还原为亚甲基。α,β-不饱和醛酮同时被还原，孤立双键不受影响。2.Wolff-Kishner黄鸣龙还原（碱性条件下还原）a,b-不饱和醛还原时可能发生双键位移Wolff-Kishner黄鸣龙还原Wolff-Kishner黄鸣龙还原对高温或强碱敏感基团，不能采取上述方法。先转变成腙，再加入叔丁醇钾二甲基亚砜溶液，于温和条件下放氮。1.金属氢化合物还原剂LiAlH4、KBH4(1)LiAlH4为还原剂LiAlH4为还原剂金属氢化合物还原剂NaBH4,KBH4,LiBH42.异丙醇铝为还原剂（Meerwein-Ponndorf-Verley）米尔魏因-庞多夫-韦莱C影响反应原因：1)本反应为可逆反应：增大还原剂量及蒸去丙酮，有利反应。2)加入一定量AlCl3，提升反应速度和收率。3)1,3-二酮，β-酮酯(易烯醇化)等羰基化合物，含酸性羟基，羧基等酸性基团羰基化合物其羟基、羧基易与异丙醇铝成铝盐，抑制反应。4)异丙醇铝具碱性，可催化一些活性亚甲基或α-活性氢羰基化合物发生分子间缩合副反应。Meerwein-Ponndorf-Verley反应(92%)4.脂环酮立体选择性还原竖向进攻三.羰基化合物双分子还原偶联反应羰基化合物双分子还原偶联反应四.还原胺化反应2.Leuckart-Wallach（楼加脱反应)2.Leuckart-Wallach（楼加脱反应)3.Eschweiler-Clarke(埃谢伟勒-克拉克)反应3.Eschweiler-Clarke(埃谢伟勒-克拉克)反应第四节羧酸及其衍生物还原反应物分子中存在硝基、卤素、酯基等基团时，不受影响。2.金属复氢化合物为还原剂二，酯及酰胺还原酯还原成醇酯还原