第六章还原和氧化 Chapter 6. Reduction and oxidation 2015,11,15
第六章 还原和氧化 Chapter 6. Reduction and oxidation 2015,11,15
还原反应 1催化氢化反应 ·2金属氢化物还原 ·3电子转移反应 ·4特殊官能团的还原 ·5碳-杂原子键的还原断裂 6环氧化物的还原开环 7a,B-不饱和羰基化合物的还原 ·8共轭二烯的还原 9芳香和杂芳香化合物的还原
还原反应 • 1 催化氢化反应 • 2 金属氢化物还原 • 3 电子转移反应 • 4 特殊官能团的还原 • 5 碳-杂原子键的还原断裂 • 6 环氧化物的还原开环 • 7 α,β-不饱和羰基化合物的还原 • 8 共轭二烯的还原 • 9 芳香和杂芳香化合物的还原
1催化氢化反应 ·1.1非均相催化反应 温度和压力:1-4atom 催化剂:雷尼镍、铂湎通常是通过使用PO2 亚当( Adams催化剂在催化氢化时就地而产 生]、或是附着在载体上的钯或铑,载体是 用来降低催化剂活性,可是碳、硫酸钡或 碳酸钙
1 催化氢化反应 • 1.1 非均相催化反应 • 温度和压力：1-4 atom • 催化剂：雷尼镍、铂[通常是通过使用PtO2 - 亚当(Adams)催化剂在催化氢化时就地而产 生]、或是附着在载体上的钯或铑，载体是 用来降低催化剂活性，可是碳、硫酸钡或 碳酸钙
表81催化氢化的产物 官能团 氢化产物 RCOCI RCHO RNO 2 RNH2 RCECR RCHECHR(Z) RCHOR CHOH RCHECHR RCH.CHR RCOR RCH(OHR ArCH ArCH3 RCEN RCHNH RCOOR RCHOH +rOH RCONHR RCH2NHR
•表8.1 催化氢化的产物 官能团 氢化产物 RCOCl RCHO RNO2 RNH2 RC≡CR RCH=CHR(Z) RCHOR CH2OH RCH=CHR RCH2CH2R RCOR RCH(OH)R ArCH2X ArCH3 RC≡N RCH2NH2 RCOOR’ RCH2OH + R’OH RCONHR RCH2NHR
非均相催化反应的特点 溶剂也可以影响到催化剂的活性: 从中性的非极性溶剂如环己烷到极性的酸 性溶剂如乙酸,催化剂的活性将会依次递 增。 非均相催化剂氢化可导致底物异构化
非均相催化反应的特点 • 溶剂也可以影响到催化剂的活性： • 从中性的非极性溶剂如环己烷到极性的酸 性溶剂如乙酸，催化剂的活性将会依次递 增。 • 非均相催化剂氢化可导致底物异构化
Examples(old) 罗格列酮( Rosiglitazone)直线式合成最后一步 O NH Pd/Ch NH 吡格列酮( Pioglitazone)直线式合成最后一步 Pd/C, H2 O O NH
Examples（old） • 罗格列酮 (Rosiglitazone)直线式合成最后一步 • 吡格列酮 (Pioglitazone) 直线式合成最后一步 N O NH S O O Pd/C, H2 N O NH S O O N O NH S O O N Pd/C, H2 N O NH S O O N
Example (old) 非典型安定药利培酮( Risperidone)中间体的合成 6,7, 8, 9-tetrahydro-3-(2-hydroxyethyl) 2-methyl pyrido[1, 2-a]pyrimidin-4-one O O HO NH2 Pd/C, EtOH12530℃HO入 9% Janssen: Risperdal(1993)
Example （old） • 非典型安定药利培酮(Risperidone)中间体的合成 N N HO O N N HO O H2 , Pd/C, EtOH, 25-30℃ 69% 6,7,8,9-tetrahydro-3-(2-hydroxyethyl)- 2-methylpyrido[1,2-a]pyrimidin-4-one Janssen: Risperdal® (1993)
Example (old) 美容药:非那甾胺( Finasteride)中间体的合成 (4aR, 4bs, 6aS, 7S, 9as, abS, llaR) hexadecahydro-4a, 6a-dimethyl-2-0XO-1H indeno [5, 4-f]quinoline-7-carboxylic acid OH OH H,PtO2,60℃,3h HH HH O N HH Merk: Propecia@(1997)
Example （old） • 美容药：非那甾胺 (Finasteride)中间体的合成 • (4aR,4bS,6aS,7S,9aS,9bS,11aR)- hexadecahydro-4a,6a-dimethyl-2-oxo-1Hindeno[5,4-f]quinoline-7-carboxylic acid N H O H H H H O OH N H O H H H O OH H2 , PtO2 , 60℃, 3h Merk: Propecia® (1997)
12均相催化反应 利用均相催化剂可使异构化程度降低至最 少,例如使用三(三苯基膦基)-氯化铑。 因为和在非均相反应中的对应物相比,中 间体络合物不大易容易发生重排
1.2 均相催化反应 • 利用均相催化剂可使异构化程度降低至最 少，例如使用三(三苯基膦基)-氯化铑。 • 因为和在非均相反应中的对应物相比，中 间体络合物不大易容易发生重排
均相催化反应的特点 均相催化剂不容易从反应混和物中被分离, ·可用聚合物-键合的类似物兼有容易分离除去和形 成产物具有高纯度的双重特点: Ph-P)RhCl+溶剂—Ph3P+(Ph3P)2Rh(溶剂Cl H2 PhaR. H RhR R (Ph2P2RhH2(溶剂)Cl Ph,P CI H Ph3P、H PhaP (PhiP)RhCI (8. R
均相催化反应的特点 • 均相催化剂不容易从反应混和物中被分离， • 可用聚合物-键合的类似物兼有容易分离除去和形 成产物具有高纯度的双重特点： (Ph3 P) 3 RhCl + 溶剂 Ph3 P + (Ph3 P) 2 Rh(溶剂)Cl H2 (Ph3 P) 2 RhH2 R (溶剂)Cl h Cl H Ph3 P H Ph3 P 2 R R (Ph3 P) 2 RhCl R + (8.1) Rh Cl Ph3 P Ph3 P H R