合成化学还原反应 ppt课件

9
催化氢化反应
1.1 多相催化氢化反应
1 催化加氢反应
1) 碳—碳重键的加氢反应
CHO
Raney Ni/Al2O3 2-Propanol, H2, 290K
CHO 90%
O
Cu/A l2O 3,PhM e H 2,363K
O 81%
Et2C OC 2 HCH(C 2EN t )CO
H 2/PtO 2或 Pd/A l2O 3
在相同的条件下,以Pt-SiO2作催化剂,反应温度为20℃,在环状化 合物中也有类似情况：
>
>
>
>
>
>
5
催化氢化反应
1.1 多相催化氢化反应
1 催化加氢反应
1) 碳—碳重键的加氢反应
H2
H2
(1)
(2)
(3)
C=C-C=C
C=C-C-C C-C=C-C
C-C-C-C
各类烃化物在第VIII族金属表面上的吸附能力有如下顺序： 炔烃 > 双烯烃 > 烯烃 > 烷烃
E tO 2C C H 2
CH(C 2EN t )CO
95%
C 3 C HH= 3 0 3 C K P d ,C C l2 2 H H -T 5 O sH ,H C 2C H 3 C H 2 O C H 2 C HHO
10
催化氢化反应
1.1 多相催化氢化反应
1 催化加氢反应
1) 碳—碳重键的加氢反应
还原反应
有机化合物还原反应的含义早已明确，那就是在有机化合物的分子中 除去氧，加上氢或者得到电子的反应。还原反应，内容丰富，范围广泛， 几乎所有的复杂化合物的合成都涉及到还原反应。还原反应，一般来说， 可分为催化氢化法和化学法两种，这两种方法各有优点，在许多还原反 应中都能得到相同的结果。本章所讲的还原反应是指氢对不饱和基团如 烯键、羰基或芳环等的加成反应，以及伴随有两原子间键断裂的加氢反 应。在实际合成中，一个有机化合物分子存在只有一种不饱和基团，该 不饱和化合物的还原并不困难，或者存在有其它不饱和基团，那么这个 不饱和化合物的完全还原也并不十分困难，然而要求有选择性地还原某 一个基团，这就需要在某一特定情况下来选择某种方法以达到合成之目 的。
油酸酯
异油酸酯
H2/Ni
CH3(CH2)16CO2R
4
催化氢化反应
1.1 多相催化氢化反应
1 催化加氢反应
1) 碳—碳重键的加氢反应
烯烃化合物中，双键上取代基的数目不同，其被还原的速度不 同，取代基数目越多，就越难被还原，因而产生了如下由易到难 的反应大致活性顺序：RCH=CH2 > RCH=CHR'~ R'RC=CH2 > R'RC=CHR''> R2C=CR2。
2
6.1 催化氢化反应
6.1.1 多相催化氢化反应 多相催化氢化反应一般是指在不溶于反应体系中的固体催化剂的作用下， 氢气还原在液相中的底物的反应。它主要包括碳—碳、碳—氧、碳—氮等 不饱和重键的加氢和某些单键发生的裂解反应。常用的多相催化氢化催 化剂有：PtO2(Adams 催化剂)， 钯催化剂，铂催化剂，Raney Ni催化剂 以及亚铬酸铜催化剂等。
C3 H C2 O
H
H
催化剂表面
C2 O C3 H
D2, PtO2 C3H C2O D
C C CH 1 23
CCC
1 HH
2 H3
A
CC
1 H
C2 3 H
H
D
CC 1C 3 2
HH H C
CC
1C 3
H2
H
源自文库
H
B
CCC
12 3
HH
H
D
8
催化氢化反应
1.1 多相催化氢化反应
1 催化加氢反应
1) 碳—碳重键的加氢反应
1
6.1 催化氢化反应
•催化氢化反应是指还原剂氢等在催化剂的作用下对不饱和化合物的加成反应。它 是有机化合物还原的诸多方法中最方便的方法之一。氢化反应的选择性是我们要讨 论的重要内容。
C 6 H 5 C H 2 O H 1 6 0 H ℃ 2 , ， C u 2 C . 5 r 3 2 O × 1 4 0 7 P a C 6 H 5 C O 2 C 2 H 5 5 0 ℃ H ， 2 , R 1 . a 0 n 1 e × y 1 N 0 7 i P aC 6 H 1 1 C O 2 C 2 H 5
R1 H Me N Me
Fe S PdCl2 R2 R3
PdCl2 络合物 4
O
O
PdCl2 Complex 4 r.t., 6h, H2
100%
4: R1=Me, R2=n-Pr, R3=H
RR HP R
R P Pd Pd P R
RPH RR
5 (R=Bu+)
O
O
5, THF
r.t., 6h, H2
4 - C H 3 C 6 H 4 C O ( C H 2 ) 2 C 6 H 5 9 6 %
C 6 H 5 H CCH 6 H 5C R P u T C C l,2 H [ O P 2 P O h ,1 3 ] 0 3 m ,H C in C ,O 3 8 O 2 N K a C 6 H 转 5 ( 化 C 率 2 ) 2 9 C 9 % H 6 H O 5 C
O
O
H 2, Pd
HO
CO 2Et
Mg/MeOH
H HO
O 5%Pd/C,1%Na2CO3 348K, 4h, H2
CO 2Et H
H 98%
O >96%
4 - C H 3 C 6 H 4 C O C H C H C 6 H 5[ ( H C 2 8 O H / 1 ( 7 C ) 3 H N 2 C C H l ) 2 3 , ] H + [ 2 R ,4 h h C ,r l . 4 t ] .-
6
催化氢化反应
1.1 多相催化氢化反应
1 催化加氢反应
1) 碳—碳重键的加氢反应
OH
OH
RC CR'
H2
H H
OH
86%
OH
HH CC
R R'
C3H
H 2, PtO2 C3 H C2 O H
C3H
C3H +
C3H
82%
C3H
C3H
18%
7
催化氢化反应
10.1.1 多相催化氢化反应 1 催化加氢反应 1) 碳—碳重键的加氢反应
11
催化氢化反应
1.1 多相催化氢化反应
1 催化加氢反应
3
催化氢化反应
1.1 多相催化氢化反应
1. 催化加氢反应
1) 碳—碳重键的加氢反应
C CH H2 2H H C C+ O OH 2
C2H C2 O H C2H C2 O H
亚油酸酯 CH3(CH2)4CH=CHC2CHH=CH(C2)H7CO2R
H2/Ni
CH3(CH2)7CH=CH(C2)H7CO2R + CH3(CH2)4CH=CH(C2)H10CO2R