药物合成反应-第七章还原反应.ppt

*,药物合成反应,第七章 还原反应,3/1/2026,第一节 还原反应概论,无机化学中的氧化还原表现为元素的原子价态的变化,.,在有机化学中，碳始终是四价，其氧化还原的特点是电子,的,部分,得失,.,广义说来,多数有机反应都是氧化还原反应,.,习惯上将加氧或脱氢的反应称为氧化，,脱氧或加氢的反应称为还原,.,3/1/2026,脱氧或加氢的反应称为还原,3/1/2026,加氧或脱氢的反应称为氧化,3/1/2026,3/1/2026,一、还原反应,催化氢化,The reduction by addition of two hydrogen atoms,（,通过加氢的还原,）,can be carried out in the presence of a metal catalyst,so it is called Catalytic Hydrogenation,(,催化氢化,).,alkenes(C=C),alkynes(C,C),imines(C=N),nitriles,(C,N),aldehydes,or,ketones,(C=O),Yes,But,RCOOH,RCOOR,and RCONHR,No,3/1/2026,机理,催化氢化的机理还没有完全研究清楚,.,通常认为氢吸附在金属的表面，烯烃也通过,p,-,轨道与金属络合，然后烯烃与氢加成。,其立体化学特征,Syn,-addition(,顺式加成,),3/1/2026,Relative reactivity of the Functional Groups,by Catalytic Hydrogenation,3/1/2026,二、,还原反应,电子质子还原,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,可被还原的化合物主要有炔烃、苯和酮,3/1/2026,反应机理,3/1/2026,炔烃被还原成反式烯烃,此条件下双键不被还原,3/1/2026,三、还原反应,负氢还原,Reduction by Addition of a Hydride ion and a Proton,NaBH,4,（,硼氢化钠）,LiAlH,4,（,氢化铝锂,）,Al-H bonds are more polar than B-H bonds,so LiAlH,4,is a stronger reducing reagent than,NaBH,4,醛、酮,NaBH,4,醇,不反应,NaBH,4,酸、酯,酰胺,LiAlH,4,醇、胺,3/1/2026,机理,:,负氢对羰基亲核加成,3/1/2026,3/1/2026,反应活性,3/1/2026,第二节 不饱和烃的还原,一、炔、烯烃的还原,1.,多相催化氢化法,Raney Ni(,活性,Ni),的制备,镍为催化剂,:,3/1/2026,钯,(Pd),为催化剂,3/1/2026,铂（,Pt,）,为催化剂,3/1/2026,影响多相氢化的几个因素,:,3/1/2026,3/1/2026,2.,均相催化反应,(Ph,3,P),3,RhCl,(,TTC,氯化,(,三苯瞵,),合铑,),苯,EtOH,-,丙酮,末端双键易氢化,单取代双取代三取代四取代,3/1/2026,二、芳烃的还原反应,3/1/2026,1.,催化氢化,(,高压高温条件下）,3/1/2026,2.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）的混合液中还原，苯环可被还原成非共轭的,1,，,4-,环己二烯化合物。,3/1/2026,3/1/2026,第三节 醛、酮的还原反应,一、还原成烃的反应,1.,Clemmensen,还原（酸性条件,),Zn-Hg,活性,Zn,3/1/2026,3/1/2026,2.,黄鸣龙还原（碱性条件下还原）,3/1/2026,3/1/2026,3/1/2026,二、,还原成醇的反应,1.,金属复氢化合物还原剂（,LiAlH,4,KBH,4,）,(1)LiAlH,4,为还原剂,3/1/2026,3/1/2026,（,2,）,KBH,4,NaBH,4,LiBH,4,3/1/2026,3/1/2026,2.,异丙醇铝为还原剂（,Meerwein-Ponndorf-Verley,）,3/1/2026,3/1/2026,第四节 羧酸及其衍生物的还原,一、酰氯的还原,1.,Rosenmund,（罗森蒙）反应,催化氢化选择性还原成醛的反应,酰氯用受过硫喹啉毒化的钯催化剂进行催化还原，生成相应的醛：,3/1/2026,反应物分子中存在硝基、卤素、酯基等基团时，不受影响,。,3/1/2026,2.,金属复氢化合物为还原剂,3/1/2026,二、酯及酰胺的还原,1,酯还原成醇,金属复氢化合物为还原剂,3/1/2026,3/1/2026,2,酰胺还原成胺,（,1,）,LiAlH4,为还原剂,3/1/2026,三、腈的还原,1.,还原成胺,LiAlH,4,为还原剂,RCN:LiAlH,4,=1:0.5,3/1/2026,BH,3,为还原剂,催化氢化,H,2,/Pt,Ni or Pd,3/1/2026,第五节 含氮化合物的还原,一、硝基的还原,1.,活泼金属为还原剂,铁为还原剂 铁为电子供体,(,酸性条件,),3/1/2026,Zn,或,Sn,为还原剂,3/1/2026,2.,含硫化合物的还原,(1),硫化物,Na,2,S,Na,2,S,2,(NH,4,),2,S,NaHS,(2),含氧的硫化物,连二亚硫酸钠,(Na,2,S,2,O,4,在碱性条件下,),3/1/2026,第六节 氢解反应,一、脱卤氢解（,C-I,C-Br,C-,Cl,C-F,）,(a),催化氢化,3/1/2026,(b),金属复氢化合物,(LiAlH4),氢解,3/1/2026,二、脱苄基氢解,3/1/2026,