药物合成反应第七章还原反应.pptVIP

电解还原(双氯咪唑青霉素钠中间体)第五节硝基化合物的还原一活泼金属还原剂1Fe还原剂二芳烃的还原催化氢化还原(抗胆碱药安胃灵中间体)供电子基双键在2，5位形成吸电子基双键在1，4位形成且吸电子基有利于还原，故为C离子历程。化学还原法还原成烃的反应第三节醛酮的还原反应1Clemmensen反应(Zn+HgCl25-10%)有两种机理(略)-酮酸及其酯还原成-OH，、-酮酸及其酯类还原成CH2孤立双键不受影响，与共轭双键被还原Wolff-（Kishner）-黄鸣龙还原(80%)注：(1)黄鸣龙改进:加二聚醇乙二醇(DEG)或三聚乙二醇(TEG)将生成的水带出，使收率提高许多。(85%)对高温或强碱敏感的基团，不能采用上述方法。先转变成腙，再还原。(邻氯喘息定中间体)还原成醛的反应金属氢化物还原剂(避孕药炔诺酮中间体)(酮的反应活性大于、-不饱和醛、酮)9-BBN：9-硼双环[3，3，1]壬烷，可迅速还原、-不饱和醛、酮，而不影响分子中其他易还原基因其他氢化物，如：LiAlH4与之机理相同反应机理：醇铝还原剂(Meerwein-Ponndorf-Verley反应)3催化氢化还原(92%)(天麻素中间体)第四节羧酸及其衍生物的还原酰卤的还原酯和酰胺的还原还原成醛(心血管药物乳酸心可定中间体)2还原成醛(96%)双分子酯还原成偶姻(氯苯达诺)(地恩丙胺中间体)酰胺还原成胺三腈的还原(凝血酸中间体)(VB6中间体)(不影响-NO2)四羧酸及酸酐的还原(加AlCl3起催化剂作用，否则不还原)(B2H6可还原COOH-CH2OH，对其他官能团无影响)有机物分子中碳原子总的氧化态(OxidationStete)01多相催化氢化(HeterogeneousHydrogenation)03均相催化氢化(HomogeneousHydrogenation)05降低的反应为还原反应，即加上H或减少O。02转移氢化(TrandferHydrogenation)04第七章还原反应第一节还原反应机理一非均相催化氢化反应1基本原理非均相催化氢化的五个连续步骤a:作用物分子向催化剂界面扩散;b:作用物分子向催化剂表面吸附(物理和化学);c:作用物分子向催化剂表面发生化学反应;d:产物分子在催化剂表面解析;e:产物分子由催化剂界面向介质扩展。一般决速步骤主要为吸附和解吸两步：01物理吸附(范德华吸附):作用物分子在cat表面浓集，为物理作用力，无选择性多分子吸附。02化学吸附：化学键引起，形成新的化学键，生成活化吸附中间物，降低活化能，使氢化进行。03(1)物理吸附和化学吸附:活化中心：cat表面晶格上有很高活性的特定部位，如：原子、离子。有若干原子有规则排列而成的一个小区域。作用物分子结构与活性中心结构间有一定的几何对应关系，才能发生化学吸附，表现出催化活性。(2)化学吸附中的电性因素和几何因素几何因素:cat金属晶格参数在2.4-4.08时，催化氢化活性较好。氢活化最好晶格参数3.5-4.08。不饱和键最好晶格参数2.4-2.8。烯烃在Ni上的化学吸附模型。(两点吸附)与正四面体键角接近，易形成电性因素：Ni：Rh：Pt：Pd：效果仍很好a：当d轨道中有8-9电子时活性最好(Pt、Rh、Ni)；吸附物不易解析，因而使cat不活泼；b：Fe：空d轨道较多，反应物与其易结合不易吸附或只有弱吸附，cat也无活性。c：Cu：无d空轨道，与反应物结合难，乙烯成键轨道部分进入Pt空d轨道形成配键，Pt的占有d轨道电子、部分进入乙烯的空反键轨道，形成反馈键，使C-C键长有1.335-1.37，反应活性提高。作用物在催化剂表面上的吸附方式a:烯的双键吸附b:烯的吸附c:烯的-烯丙吸附(与*表面平行)，可以解释烯烃双键异构和立体异构现象。多相催化氢化反应历程H2在cat表面活性中心发生化学吸附;C=C+cat-络合物;活化的H半氢化状态中间物;H2进行顺式加成烷烃。Polyani历程:Bond历程:(H转移)(歧化)Bond历程较Polyani历程进步，可以解释H交换，C=C位置异构