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1、不同官能团加氢还原的一般顺序:,烯、炔烃的还原,应用特点:常见的过渡态金属催化剂有镍类(如Ni、Raney镍),铂类(如铂黑、PtO2),钯类(如 Pb/C、林德拉Lindlar催化剂) 例如: 受氢体 供氢体 常见的供氢体还有环己二烯、四氢化萘、乙醇、异丙醇。,1,烯、炔烃的还原,Lindlar催化剂可选择性的将炔烃还原为烯烃。肼或二酰亚胺还原 肼NH2-NH2或二酰亚胺NH=NH,可选择性还原非极性重键(如C=C、碳碳叁键、N=N), 而不影响极性重键(如C=N、腈基、硝基等)。 使用其他还原极易使上式中的二硫键断裂。,1,烯、炔烃的还原,硼氢化反应 硼原子主要加成到取代基少,位阻较小的碳
2、上。,1,芳烃的还原,芳香族化合物在液氨中用Na或K还原,生成非共轭环己二烯的反应称为Birch反应。应用特点: 苯环上连供电子基时,产物取代基连在双键碳上; (主产物) 苯环上连吸电子基时,产物取代基连在非双键碳上;,2,还原为烃,应用特点:Clemmensen还原 锌汞齐Zn-Hg在盐酸条件下,可将醛、酮还原为甲基和亚甲基; 例如: 该反应不太适合还原脂肪族醛、酮,因易产生树脂化或频哪醇。 羧酸及羧酸衍生物的羰基不被还原; 位羰基只能还原为羟基; 非位可顺利还原; 孤立双键一般不被还原,但共轭双键会。,1,还原为烃,Wolff-Kishner-黄鸣龙还原 强碱条件下醛、酮与肼加热,可还原羰
3、基。 例如: 位有好的离去基团(如卤素、羟基)时,常消除得不饱和化合物。,1,还原为醇,应用特点:金属复氢化物还原(如LiAlH4、NaBH4) 前者活性很高,因为缺乏选择性,后者选择性相对较好;例如,2,还原为醇,醇铝为还原剂(Meerwein-Ponndorf-Verley反应) 在异丙醇铝中,醛、酮被还原为醇,取而代之的是异丙醇被氧化为丙酮;此反应可看做是 Oppenauer氧化的逆反应。 该反应非常温和,选择性高。烯、炔、硝基、缩醛、氰基、卤素等都不受影响。,2,还原胺化,还原胺化,已在第二章烃化反应中的氮原子烃化部分介绍。,3,酰卤的还原,应用特点: Rosenmund还原:钯分散于
4、BaSO4中,并以喹啉-硫抑制催化活性,选择性还原到醛。 此反应一般只用于制备一元醛,硝基、卤素、酯基都不受影响。,1,酯及酰胺的还原,应用特点:酯还原为醇 氢化铝锂LiAlH4还原能力太强,酯、酰胺和羧酸都能被还原。除非严格限制用量并钝化。 硼氢化钠单用不行,配合Lewis酸如AlCl3,则活性大增,有时也能还原羧酸。 但如果配合使用酰基苯胺,则选择性大增,酰胺和氰基不被还原。如,2,酯及酰胺的还原,酯的双分子还原偶联 羧酸酯在惰性溶剂(如醚、甲苯等)中与金属钠反应,偶联生成-羟基酮。 酯偶联与克莱森酯缩合不同,偶联发生于惰性溶剂中,起始于金属钠直接与酯羰基作用, 克莱森酯缩合源于酯羰基氢在
5、强碱下的离解,例如醇钠条件中,二者条件有区别!,2,腈的还原,酰胺通常在强还原剂作用下,擦掉羰基氧,生成胺类化合物。详情略。 氰通常在强还原剂作用下被还原为伯胺,详情略。,3,羧酸& 酸酐的还原,应用特点: 羧酸可被氢化铝锂LiAlH4、NaBH4-AlCl3以及硼烷BH3等。 LiAlH4活性高,反应容易无选择; NaBH4-AlCl3不影响硝基; 硼烷或乙硼烷与羧基反应最快,如果控制低温和用量,可选择性优先还原羧基而不影响硝 基、卤素、酰卤、氰基、酯基、醛、酮等,选择性非常优秀。,4,硝基的还原,硝基可被还原为氨基,常用的条件为铁粉+酸、锌或锡+酸、硫化物(如Na2S,Na2S2等)。,1,肟和亚甲胺的还原,肟、亚甲胺、重氮、叠氮在强还原条件下最终都变成伯胺。,2,偶氮、叠氮的还原,略,3,脱卤氢解,应用特点: 将卤素取代变回氢,1,脱苄氢解,应用特点: 常见的X=N、O、S等,其中氮、氧的活性顺序如下: 例如:,2,脱硫氢解,应用特点:,3,