藥物合成反應中的還原反應介紹

藥物合成反應中的還原反應介紹第1頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二

在化學反應中，使有機物分子中碳原子總的氧化態(tài)降低的反應稱為還原反應。

增加氫或減少氧。第2頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二概述第3頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二第二節(jié)不飽和烴的還原一炔、烯烴的還原1多相催化氫化法（催化劑Ni,Pd,Pt）反應歷程

吸附：物理吸附(催化劑表面)

化學吸附(化學鍵-活性中心)

反應：作用物在催化劑表面化學反應

解析：產(chǎn)物從催化劑表面解析

擴散：產(chǎn)物分子向介質擴散第4頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二①鎳為催化劑:raney鎳，載體鎳，還原鎳等

特點：價廉易得，還原范圍廣raney鎳(活性鎳)：多孔海綿狀骨架結構的金屬微粒(比表面積大)第5頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二制備

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

不同條件制得不同型號W1-W8

活性順序：W6>W7>W3

W4>W5>W2>W1>W8

活性檢驗：干燥RaneyNi空氣中自燃

保存：乙醇覆蓋，低溫保存第6頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二②鈀(Pd)為催化劑

第7頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二③鉑（Pt）為催化劑亞當斯催化劑第8頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二

亞當斯1889年生于美國波士頓，1908年畢業(yè)于哈佛大學，曾在柏林Ｅ·費歇爾實驗室從事博士后研究工作。這一年的國外學習為他以后一生的事業(yè)奠定了基礎，使他成長為美國化學界最有代表性的人物之一

1913年回國后，亞當斯先在哈佛大學任講師，主要研究課題是有機合成，他合成了許多藥物，如丁卡因就是由他首次合成的。還有他合成的催化劑，后來成為實驗室中最常用的一種催化劑，人們將其稱為亞當斯催化劑。他對具有生理特效的天然產(chǎn)物也一直進行研究，并取得很多成果。此外他還對有機化學理論及美國有機化學工業(yè)都作出了很大貢獻，他一生發(fā)表了405篇文章。美國亞當斯化學獎RogerAdamsAwardinOrganicchemistry創(chuàng)辦時間:1959年.世界最有成就的一些有機化學家、諾貝爾獎金獲得者都曾獲得過亞當斯獎。如1965年獲諾貝爾化學獎金的美國人伍德沃德、1969年獲諾貝爾獎金的英國人巴頓等。第9頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二多相氫化因素:毒劑：由于引入少量雜質使催化劑的活性不可逆地大大降低，甚至完全喪失，此現(xiàn)象稱催化劑中毒，使催化劑中毒的物質稱毒劑。抑制劑：引入少量物質使催化劑活性在某一方面受到抑制，但經(jīng)過適當?shù)奶幚碇罂梢曰謴?，則稱為阻化，使催化劑阻化的物質稱為抑制劑。第10頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二第11頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二c.溶劑及介質的酸堿度a)有機胺或含氮芳雜環(huán)的氫化，通常選用HAC為溶劑-防催化劑中毒Ni:中性或弱堿性介質Pd,Pt中性或弱酸性介質第12頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二b)介質的酸堿度，不僅影響反應的速度和選擇性，而且影響產(chǎn)物的立體構型乙醇乙醇+10%HCl53%93%47%7%第13頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二立體化學特征：順式加成，并且是從位阻較小的一面去進行加成。第14頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二2均相催化反應：(Ph3P)3RhCl,TTC(氯化(三苯瞵)合銠)、(Ph3P)3RuCl苯EtOH丙酮末端雙鍵易氫化單取代＞雙取代＞三取代＞四取代第15頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二二芳烴的還原反應1催化氫化(高壓高溫條件下）第16頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二2Birch反應（伯奇還原）

芳香化合物用堿金屬（鈉、鉀或鋰）在液氨與醇（乙醇、異丙醇或仲丁醇）的混合液中還原，苯環(huán)可被還原成非共軛的1，4-環(huán)己二烯化合物。

第17頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二苯環(huán)上供電子基取代(-OCH3,-N(CH3)2),-R等主要生成1-取代基-2,5-二氫化苯類苯環(huán)上吸電子基取代(-COONa等)，主要生成1-取代基-1,4-二氫化苯類20%80%第18頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二第三節(jié)醛、酮的還原反應一還原成烴的反應1Clemmensen還原（酸性條件下反應)Zn-Hg活性＞Zn醛酮還原：最適合芳香-脂肪混酮的還原；芳環(huán)上連有羥基、甲氧基對反應有利第19頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二※可還原雙鍵，包括非羰基雙鍵；炔鍵還原為烯鍵第20頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二2黃鳴龍還原（堿性條件下還原）第21頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二a,b-不飽和醛還原時可能發(fā)生雙鍵位移第22頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二第23頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二二還原成醇的反應1金屬復氫化合物還原劑LiAlH4KBH4

(1)LiAlH4為還原劑第24頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二第25頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二第26頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二（2）KBH4NaBH4LiBH4

第27頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二第28頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二2異丙醇鋁為還原劑（Meerwein-Ponndorf-Verley）米爾魏因-龐多夫-韋萊

第29頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二第30頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二影響反應的因素：1.本反應為可逆反應：增大還原劑量及蒸去丙酮，有利反應，(酮：醇鋁不小于1:3)2.加入一定量AlCl3，提高反應速度和收率3.1,3-二酮，b-酮酯(易烯醇化)等羰基化合物，含酸性羥基，羧基等酸性基團的羰基化合物其羥基、羧基易與異丙醇鋁成鋁鹽，抑制反應，一般不采用本法還原。4.異丙醇鋁具堿性，可催化某些活性亞甲基或a-活性氫的羰基化合物發(fā)生分子間的縮合副反應第31頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二第32頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二三羰基化合物的雙分子還原偶聯(lián)反應第33頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二第四節(jié)羧酸及其衍生物的還原一酰氯的還原1Rosenmund羅森蒙德反應：催化氫化選擇性還原得到醛的反應酰氯用受過硫－喹啉毒化的鈀催化劑進行催化還原，生成相應的醛：反應物分子中存在硝基、鹵素、酯基等基團時，不受影響。第34頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二2金屬復氫化合物為還原劑第35頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二二酯及酰胺的還原1酯還原成醇①金屬復氫化合物為還原劑

第36頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二NaBH4／?；桨返?7頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二2還原成醛第38頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二3酯的雙分子還原偶聯(lián)反應第39頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二4酰胺還原成胺（1）LiAlH4為還原劑第40頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二1還原成胺①催化氫化H2/PtNiPd三腈的還原第41頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二②LiAlH4為還原劑RCN:LiAlH4=1:0.5

③BH3為還原劑

第42頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二四羧酸及酸酐的還原第43頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二第五節(jié)含氮化合物的還原一硝基的還原1活潑金屬為還原劑①鐵為還原劑鐵為電子供體,(酸性條件)第44頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二②Zn、Sn為還原劑第45頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二2含硫化合物的還原(1)硫化物Na2SNa2S2(NH4)2SNaHS第46頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二位阻小先被還原-OH,RO-鄰位硝基先被還原第47頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二(2)含氧的硫化物連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)在OH條件下

第48頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二3催化氫化還原96%非那西丁第49頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二第50頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二4金屬氫化物還原第51頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二二、肟、甲亞胺、偶氮、疊氮化合物的還原第52頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二第六節(jié)氫解反應一脫鹵氫解（C-IC-BrC-ClC-F）催化氫化第53頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二電子云密度小的鹵素易被裂解第54頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二(b)金屬復氫化合物(LiAlH4)第55頁，共60頁，2023年，2月20日，星期二R=H,CH3,X=