药物合成反应中的还原反应课件

第七章还原反应

ReductionReaction

在化学反应中，使有机物分子中碳原子总的氧化态降低的反应称为还原反应。

增加氢或减少氧。概述①镍为催化剂: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的金属微粒(比表面积大)制备

Ni-Al+6NaOHNi+2Na3AlO3+3H2

不同条件制得不同型号W1-W8

活性顺序：W6>W7>W3

W4>W5>W2>W1>W8

活性检验：干燥RaneyNi空气中自燃

保存：乙醇覆盖，低温保存②钯(Pd)为催化剂

亚当斯1889年生于美国波士顿，1908年毕业于哈佛大学，曾在柏林Ｅ·费歇尔实验室从事博士后研究工作。这一年的国外学习为他以后一生的事业奠定了基础，使他成长为美国化学界最有代表性的人物之一

1913年回国后，亚当斯先在哈佛大学任讲师，主要研究课题是有机合成，他合成了许多药物，如丁卡因就是由他首次合成的。还有他合成的催化剂，后来成为实验室中最常用的一种催化剂，人们将其称为亚当斯催化剂。他对具有生理特效的天然产物也一直进行研究，并取得很多成果。此外他还对有机化学理论及美国有机化学工业都作出了很大贡献，他一生发表了405篇文章。美国亚当斯化学奖RogerAdamsAwardinOrganicchemistry创办时间:1959年.世界最有成就的一些有机化学家、诺贝尔奖金获得者都曾获得过亚当斯奖。如1965年获诺贝尔化学奖金的美国人伍德沃德、1969年获诺贝尔奖金的英国人巴顿等。多相氢化因素:毒剂：由于引入少量杂质使催化剂的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，使催化剂中毒的物质称毒剂。抑制剂：引入少量物质使催化剂活性在某一方面受到抑制，但经过适当的处理之后可以恢复，则称为阻化，使催化剂阻化的物质称为抑制剂。b)介质的酸碱度，不仅影响反应的速度和选择性，而且影响产物的立体构型乙醇乙醇+10%HCl53%93%47%7%立体化学特征：顺式加成，并且是从位阻较小的一面去进行加成。2均相催化反应：(Ph3P)3RhCl,TTC(氯化(三苯瞵)合铑)、(Ph3P)3RuCl苯EtOH丙酮末端双键易氢化单取代＞双取代＞三取代＞四取代2Birch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。

苯环上供电子基取代(-OCH3,-N(CH3)2),-R等主要生成1-取代基-2,5-二氢化苯类苯环上吸电子基取代(-COONa等)，主要生成1-取代基-1,4-二氢化苯类20%80%第三节醛、酮的还原反应一还原成烃的反应1Clemmensen还原（酸性条件下反应)Zn-Hg活性＞Zn醛酮还原：最适合芳香-脂肪混酮的还原；芳环上连有羟基、甲氧基对反应有利2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2异丙醇铝为还原剂（Meerwein-Ponndorf-Verley）米尔魏因-庞多夫-韦莱

影响反应的因素：1.本反应为可逆反应：增大还原剂量及蒸去丙酮，有利反应，(酮：醇铝不小于1:3)2.加入一定量AlCl3，提高反应速度和收率3.1,3-二酮，b-酮酯(易烯醇化)等羰基化合物，含酸性羟基，羧基等酸性基团的羰基化合物其羟基、羧基易与异丙醇铝成铝盐，抑制反应，一般不采用本法还原。4.异丙醇铝具碱性，可催化某些活性亚甲基或a-活性氢的羰基化合物发生分子间的缩合副反应三羰基化合物的双分子还原偶联反应第四节羧酸及其衍生物的还原一酰氯的还原1Rosenmund罗森蒙德反应：催化氢化选择性还原得到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：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的还原1酯还原成醇①金属复氢化合物为还原剂

NaBH4／酰基苯胺2还原成醛3酯的双分子还原偶联反应4酰胺还原成胺（1）LiAlH4为还原剂1还原成胺①催化氢化H2/PtNiPd三腈的还原②LiAlH4为还原剂RCN:LiAlH4=1:0.5

③BH3为还原剂

四羧酸及酸酐的还原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①铁为还原剂铁为电子供体,(酸性条件)②Zn、Sn为还原剂2含硫化合物的还原(1)硫化物Na2SNa2S2(NH4)2SNaHS位阻小先被还原-OH,RO-邻位硝基先被还原(2)含氧的硫化物连二亚硫酸钠(Na2S2O4)在OH条件下

3催化氢化还原96%非那西丁4金属氢化物还原二、肟、甲亚胺、偶氮、叠氮化合物的还原第六节氢解反应一脱卤氢解（C-IC-BrC-ClC-F）催化氢化电子云密度小的卤素易被裂解(b)金属复氢化合物(LiAlH4)