有机化学中的加氢还原反应

NH2 H
NaNO2 , H2SO4 H2O, 低温
O
H3PO2
LiAlH(OBu-t)3
C X
H3O +
CHO
O
OH
OH C H R
2R
Mg,
C H R C H
4．小结
对于最常用的加氢还原来说，LiAlH4 和催化加 H2 可以代表两种不同的机理，它们对反应 和产物也有其特异性，现列表小结：
LiAlH4 H2,Pd
R
O
C H
O
R'
1) Li,NH 3,低温
R C H C H C R'
2) H2O
R
H2 C
H2 C
C
R'
对于酰卤来说，情况类似：
O C X
1) NaBH 4 2) H3 O+
CH 2OH
对于羧酸和酯来说，由于它们的羰基活性较弱，NaBH4 不能有效地将他们还原成醇，此 时必须要用到更活泼的还原剂，如 LiAlH4 ，也可以用活泼金属如 Na 参与反应：
的一样，做有机其实到了最高境界，不是靠记忆来判断如何反应，而是靠感觉的。而这感觉 的培养绝对不是在考试前的三五天死逼出来的， 平时的积累和思考很重要。 这点我自己知道 自己做得很不够，现在想来后悔也是于事无补，只能把握仅剩的一点时间学好剩下的知识。 非常感谢陈老师一年以来的教导，无论是上课还是批改作业，老师都是非常负责的，现在 想来以前有时候迟到抄作业实在是非常得不对，没有真正学到东西，真正后悔的是自己。在 以后的日子里， 相信有机化学还是要经常陪伴在身边， 无论是我以后想要学的生物化学领域， 还是未来课程里将要涉及到的部分。 很珍惜过去的一整年， 即使有机化学曾经让我的智商彻 底崩溃让我的信心彻底跌到谷地， 但我还是要对我不擅长的这一科目说声谢谢， 对陈老师说 声谢谢。
6．参考文献：
[1] [2] [3] [4] [5] [6] 《有机化学》 （第二版） ，胡宏纹，高等教育出版社，1990 《有机化学习题精解》 ，冯骏材等，科学出版社，1999 《基础有机化学》 ，邢其毅等，高等教育出版社，1993 《基础有机化学习题解答与解题示例》 ，邢其毅等，北京大学出版社，1998 《有机化学学习指导》 ，冯骏材等，科学出版社，2003 陈彰平教授有机化学课件
1．碳碳不饱和键的加氢还原反应
碳碳不饱和键，包括-C≡C-和-C=C-，它们一般不选用金属有机化合物进行还原，原因是因 为碳碳不饱和键的加氢还原机理与-C=O，-C≡N 不同。根据碳碳不饱和键的类型可以将其 再细分为两类物质分别对其进行小结。 １．１ 烯烃的加氢还原反应 对于烯烃化合物，它只涉及到碳碳双键（-C=C-） ，所以在加氢还原反应中它的产物基本上 （这里我们不考虑共轭烯烃和芳烃里面的碳碳双键） 可以认为是唯一的， 即为烷烃 （-C-C-） 。 可以用如下的反应通式来表示这种情况下的加氢还原反应：
烯 炔 醛 酮 羧酸 N Y Y Y Y Y Y Y Y N
酯 Y N
酰卤 Y N
酰胺 硝基化合物 腈 Y Y Y N Y Y
Y 表示可以反应，N 表示不可以。
5．心得
学习了一整年的有机化学，无疑我算不得合格，不能说是方法不对，我想更大程度上学不 好的问题在于态度。跟其他的科目不算特别一样的地方，有机化学牵涉的物质多，关系广， 很难说在很短的时间内得到明显的提高。 即使是在这样总结的过程中， 我还是发觉有很多反 应很细微的地方平时没有注意到，这样看来，学习有机化学的确需要大把的时间往上砸，只 有彻底把机理弄懂， 把最常用的反应式铭记于胸， 才能在需要的时候， 无论是合成还是推断， 用最短的时间做出正确的判断。 举一反三说起来很容易， 但是就好象一个师兄曾经对我说过
H H H C C H
C
C
但对于炔烃化合物，相比烯烃化合物里面单纯的碳碳双键来说 C 与 C 之间又多了一个键的 形成，故其加氢还原产物除烷烃外多了一个选择——烯烃。而烯烃有顺反异构，所以反应会 有两种可能性，如下所示：
H C C
H C C
H 2, Pd/BaSO 4 喹啉
H
H C C
C
C
H 2, Lindlar Pd
H2 催化剂
H C C H
C
C
这种加氢方式主要得到如上图所示的顺式产物（当然也存在少量反式产物） ，不同催化剂， 溶剂还有压力对产物构型有很大影响，一般我们常用的为 PtO2 在 C2 H5 OH 溶剂中，主要得 到顺式产物。 １．２ 炔烃的加氢还原反应 和烯烃类似，炔烃也可以被还原成烷烃：
H2 催化剂
O
1) HC L
2) H3O
ROOR' Na, EtOH 加热
+
CH2OH (L=OH, OR; H-来自LiAlH4 )
RCH2 OH
２．２ 将碳氧双键还原成烃基 LiAlH4 之类的还原剂，以及催化加氢的方法，只能将双键打开加入 H，而不能将 C 上联接 的 O 原子也除掉生成烷烃，此时需要甬道一些特殊的还原剂，如：
有机化学中的加氢还原反应
李博阳子（200231040004） 2002 级化学基地班，化学与分子科学学院，武汉大学，430072 摘要：在学习有机化学的过程中，我们经常会遇到将不饱和化合物（包括-C=C-，-C=O，-C ≡N 等） 加氢还原为饱和化合物的情况。 本文就这一部分对基本的有机化学反应进行小结并 就常用的一些还原试剂进行比较。 关键词： 有机化学，加氢还原 在学习有机化学的过程中，我们经常会遇到将双键（包括-C=C-，-C=O，-C≡N 等）加氢还 原为饱和化合物的情况。这一类反应牵涉到的物质种类繁多，反应的机理和条件，反应得到 的产物和各种产物的构型也比较复杂。 本文就根据这一情况对基本的加氢还原反应进行小结 并就常用的一些还原试剂进行比较。
1)HC Oຫໍສະໝຸດ 2) H3O+
H
C
OH
(H- 来自LiAlH 4或NaBH4)
LiAlH4 的选择性非常好， 在还原 a ， ß -不饱和醛酮时， 它仅还原 C=O 而不还原 C=C， NaBH4 的选择性不如 LiAlH4 。 在还原 a ，ß -不饱和醛酮时，催化加氢可以控制条件分别得到饱和醛酮或相应的醇，而 Li/NH3 （液）可以将 a ，ß -不饱和醛酮还原成饱和醛酮。
3．其他一些还原反应
除了最常见的碳碳不饱和键和碳氧双键，许多含 N 的物质也有不饱和键的存在，现部分对 它们的还原行为做出列举：
NO 2
Zn ( 或Sn) HCl
NH2
O C NH 2
LiAlH4
H3O+
CH2NH 2
CN
LiAlH4
H 3O +
CH2NH2
除此以外还有一些不能严格算做加氢还原的还原反应，如下：
H C C
H C C
H2 , Ni C2 H5OH
H
Na
C C
NH3 (液 )
H C C
C
C H
LiAlH4 THF,diglyme
C C H
2．碳氧双键的加氢还原反应
含有碳氧双键的化合物包括醛，酮，羧酸，酯，酰卤等，根据还原程度的不同可以选择还 原能力不同的各种试剂。 ２．１ 将碳氧双键还原成羟基 将碳氧双键（-C=O）还原成羟基（-CH-OH） ，简单的可以看作在 C 和 O 上分别加上一个 H 原子，一般我们常用的还原剂都可以达到这个目的，当然，根据反应物的区别，对催化剂 和还原剂的要求会有稍许差别： 对于醛，酮来说，由于羰基连接的为两个烃基，此处碳氧双键的活性较大，一般能够提供 H-的物质都可以跟醛酮反应生成相应的醇，如：
O R C H C H C R' OH
LiAlH4
R
C H
C H
C H
R'
O R C H C H C R'
OH
OH R' + R H2 C H2 C C H R'
NaBH4
R
C H
C H
C H
O R C H C H C R'
O
H 2/ Pd-C
R
H2 C
H2 C
C OH
R'
H2/ Pd-C
H2 C H2 C
COR
Zn (Hg) HCl
CH2 R
（Clemmenson 还原）
COR
NH 2NH 2, KOH 二缩三乙二醇
CH2 R
（Wolff-Kishner-黄鸣龙还原） 根据不同的醛酮的性质可以选择不同的方法还原， 当然， 上述将碳氧双键还原成烃基暂时只
在醛酮化合物中看到，其他含羰基的化合物是否能发生上述反应还有待考证。