药物合成反应—还原反应

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药物合成反应_第七章_还原反应

肼NH2-NH2或二酰亚胺NH=NH，可选择性还原非极性重键（如C=C、碳碳叁键、N=N），而不影响极性重键（如C=N、腈基、硝基等）。
Ph
C
C
Ph
NH2 NH2 Cu2 + 空气
Ph CH2CH2 Ph
(80%)
烯 ︑ 炔烃的还原
C7H7SO2NHNH2 CH2 CH CH2 S S CH2 CH CH2 △ C3H7SSC3H7
硝基可被还原为氨基，常用的条件为铁粉+酸、锌或锡+酸、硫化物（如Na2S，Na2S2等）。
O2N
C C C H H O COOEt Fe/HOAc EtOH+H2O NO2
NH2 COOEt
Fe/NH4Cl
H2N
C C C H H O NH2 Na2S
NH2
NO2
硝基的还原
NO2 NH2
NO2
NaBH4-AlCl3不影响硝基；
HOOO (CH2)4 COOEt
B2H6 / THF -18 C, 10h
0
HOCH2 (CH2)4 COOEt
(88%)
硼烷或乙硼烷与羧基反应最快，如果控制低温和用量，可选择性优先还原羧基而不影响硝
基、卤素、酰卤、氰基、酯基、醛、酮等，选择性非常优秀。
4
硝基的还原肟和亚甲胺的还原偶氮、叠氮的还原
OH
NO2
饱和醛酮的活性大于 α,β-不饱和醛酮
2
醇铝为还原剂（Meerwein-Ponndorf-Verley反应）
在异丙醇铝中，醛、酮被还原为醇，取而代之的是异丙醇被氧化为丙酮；此反应可看做是 Oppenauer氧化的逆反应。

还原反应

9 还原反应通过还原反应，可将不饱和结构转化为饱和结构，将羰基化合物转化为醇，等等，可以实现多种官能团的转化，在药物合成中有着广泛的应用。

本章主要内容为，碳-碳(杂)不饱和结构的还原，多种含氧不饱和结构的化学还原以及氢解等，催化多相加氢等大工业生产常见的还原过程以及生物法还原不在本章重点讨论范围之内。

9.1多相催化加氢、催化转移氢化和均相催化加氢多相催化加氢可以完成从酰卤、炔烃、酮、硝基物、芳烃到羧酸，几乎所有不饱和结构的还原。

多相催化加氢以氢气为氢源，适应面广，但有时需加压，而且当底物中存在多个活性基团时，存在还原的选择性问题。

不同官能团被还原的反应活性不同，催化剂及反应条件也不同。

通常情况下，表9.1的内容可作为催化加氢活性顺序(及反应条件)的参考。

表9.1 不同官能团加氢难易顺序表(易→难)当底物分子中含多个可还原基团时，处在表的前部的基团将被优先还原。

例如还原不饱和醛的羰基，可用加氢法，如果是还原其双键，则加氢法不合适。

催化加氢反应示例：Finasteride中间体的合成。

与多相催化加氢用氢气作氢源不同，催化转移氢化的氢源为有机化合物，通常为不饱和脂环烃、不饱和萜类或醇，如环己烯、alpha-蒎烯和异丙醇等。

所用催化剂可以是钯黑或钯/碳，铂和铑的活性较低，而镍一般用于醇作氢源的反应。

催化转移氢化主要适用于碳-碳不饱和键、硝基、偶氮基、亚胺基和氰基的还原，也可用于碳-卤键、苄基及烯丙基的氢解。

具有反应条件温和，操作简单，基团选择性好等优点。

表9.2列举了更多的应用实例。

表9.2 一些催化转移氢化应用实例均相催化加氢的主要特点是催化剂以分子态溶解在反应介质中，起催化作用，其氢源为氢气。

选择性好，反应条件温和。

催化剂一般为第VIII族过渡元素Rh、Ru、Ir、Co以及Pt等的配合物。

常见的配体是Cl、CN、PPh3、CO和胺等给电子体。

在药物合成中，均相催化法主要应用于碳-碳双键的选择性还原，见表9.3。

还原反应

9.1多相催化加氢、催化转移氢化和均相催化加氢多相催化加氢可以完成从酰卤、炔烃、酮、硝基物、芳烃到羧酸，几乎所有不饱和结构的还原。

多相催化加氢以氢气为氢源，适应面广，但有时需加压，而且当底物中存在多个活性基团时，存在还原的选择性问题。

不同官能团被还原的反应活性不同，催化剂及反应条件也不同。

通常情况下，表9.1的内容可作为催化加氢活性顺序(及反应条件)的参考。

表9.1 不同官能团加氢难易顺序表(易→难)当底物分子中含多个可还原基团时，处在表的前部的基团将被优先还原。

例如还原不饱和醛的羰基，可用加氢法，如果是还原其双键，则加氢法不合适。

催化加氢反应示例：Finasteride中间体的合成。

与多相催化加氢用氢气作氢源不同，催化转移氢化的氢源为有机化合物，通常为不饱和脂环烃、不饱和萜类或醇，如环己烯、alpha-蒎烯和异丙醇等。

所用催化剂可以是钯黑或钯/碳，铂和铑的活性较低，而镍一般用于醇作氢源的反应。

催化转移氢化主要适用于碳-碳不饱和键、硝基、偶氮基、亚胺基和氰基的还原，也可用于碳-卤键、苄基及烯丙基的氢解。

具有反应条件温和，操作简单，基团选择性好等优点。

表9.2列举了更多的应用实例。

表9.2 一些催化转移氢化应用实例均相催化加氢的主要特点是催化剂以分子态溶解在反应介质中，起催化作用，其氢源为氢气。

选择性好，反应条件温和。

催化剂一般为第VIII族过渡元素Rh、Ru、Ir、Co以及Pt等的配合物。

常见的配体是Cl、CN、PPh3、CO和胺等给电子体。

在药物合成中，均相催化法主要应用于碳-碳双键的选择性还原，见表9.3。

药物合成反应

1、药物合成反应中反应类型有哪些？①按有机分子的结构变换方式分：新基团的导入反应；取代基的转化反应；有机分子的骨架。

②按反应机制分：极性反应（a.亲核试剂、b.亲电试剂）；自由基反应；协同反应2、药物合成反应主要研究对象：化学合成药物3、化学品的安全使用说明书——MSDS1、混酸硝化试剂的特点有哪些？①硝化能力强；②氧化性较纯硝酸小；③对设备的腐蚀性小4.硝酸与醋酸酐的混合酸特点：1.反应条件温和使用于易被氧化或易被混酸分解的化合物的硝化反应2.醋酸酐对大部分化合物具有较好的溶解能力，可使反应易于在均相条件下进行，促进反应进行3.在芳香环的硝化反应中，主要发生单硝化，而且主要发生在邻对位定位基的邻位，属于领位硝化剂4.硝化能力强5.硝酸在醋酸酐中可以任意比例溶解，常用的浓度为含硝酸10%--30%缺点：是不能久置，久置容易生成四硝基甲烷引起爆炸，所以必须使用前临时制备2、硝化试剂的活泼中间离子为：硝酰正离子NO2○+（在硝酸和醋酸酐作为混合硝化剂中，除NO2○+还有N2O5，CH3COON2H○+）重氮化反应：1.、重氮化反应定义：含有伯氨基的有机化合物在无机酸的存在下与亚硝酸钠作用生成重氮盐的反应。

2.常用的重氮化试剂一般是由NaNO2/HCL NoHSO4/H2SO4 CuSO4 磷酸/H2SO4 CH3OH 。

3.Sandmeyer反应（桑德迈尔反应）定义定义:在氯化亚铜或溴化铜的存在下，重氮基被氮或溴置换的反应;重氮基被氰基置换：将重氮盐与氰化亚铜的配合物在水介质中作用，可以使重氮基被氰基置换，该反应也称Sandmeyer。

4、常用的重氮化试剂一般是由盐酸、硫酸、过氯酸和氟硼酸等无机酸与亚硝酸钠作用产生。

5、硝化反应定义：指向有机分子结构中引入硝基（—NO2）的反应过程，广义的硝化反应包括生产（—NO2、N—NO2和O—NO2）反应。

6、重氮化反应定义：含有伯氨基的有机化合物在无机酸的存在下与亚硝酸钠作用生成重氮盐的反应。

药物生物合成反应类型

实例
H 瘤胃细菌 HOOC N H O (R u m e n b a c te ria ) HOOC C H C H H C H COOH
H2N
5 -酮基已内酰胺
谷氨酸
2. 醚的开裂
C O CH2 R COH
CH O R或 H
CH3 R或 H
CHOH
C
O
CH3
COH
实例
HO O C H 2C O O H 分节孢子杆菌 SP. (A rth ro b a cte riu m S P .) HO OH
生物合成反应类型：
一、氧化反应二、还原反应三、水解反应
五、胺化反应
六、酰基化反应
七、脱羧反应
八、脱水反应
四、缩合反应
一、氧化反应
1. 单一氧化反应
C H 2O H CHO
CHO
C H 2O H
COOH
COOH
CHOH
CO
CH3
CHO
CH3
COOH
CH2
CO
CH2
COOH
实例
C H 2O H 1. 产黄青霉 Q 176 2. 假单胞菌 PI (1 . P en icilliu m ch ry so g en u m Q 176) (2 . P seu d o m o n as P I) 苄醇苯甲醛 CHO
O C O C R COH
O C O C R COH
R
CO SR
R
COOH
实例
H 2C C O N O COOH Cl 7 -氯苯乙酰头孢菌素 C Cl 7 -氯苯乙酰 -3 -脱乙酰头孢菌素 C C H 2O C C H 3 H N S O 大肠杆菌 (B a c te riu m c o li) O COOH H 2C C O N C H 2O H H N S

药物合成反应(全)

O
O
C2H5 C2H5
NH ONa
HCl
C2H5
NH
C2H5
NH O
NH
O
O
盐酸普鲁卡因（ProcaineHydrochloride)的合成
➢ 盐酸普鲁卡因为局部麻醉药，作用强，毒性低 ➢ 临床上主要用于浸润、脊椎及传导麻醉 ➢ 化学名为对氨基苯甲酸2-二乙胺基乙酯盐酸盐 ➢ 化学结构式为：
H2N
化学选择性化学选择性
区域选择性
化学选择性
我国抗癌药物紫杉醇合成成功
文章来源: 健康报
第四军医大学化学教研室张生勇教授课题组经过9年攻关，在国内首次利用手性催化技术合成出抗癌药物紫杉醇。
紫杉醇和多烯紫杉醇是高效、低毒、广谱的抗癌药，广泛用于治疗乳腺癌、卵巢癌、子宫癌等妇科肿瘤，对于某些晚期肿瘤也有明显疗效。
Br2 CH3 COOH
P
O BrCH2 C-Br
X
溴乙酰溴
Br2 PCl3
BrCH2COOH
NH3 NH2-CH2COOH
第三节醇、醚的卤素置换反应
一、醇的卤素置换反应
1 与HX反应 HI﹥HBr﹥HCl﹥HF 叔﹥仲﹥伯
2 与氯化亚砜、氯化砜的反应
S O2Cl
o C2O H H P y
o C2C H l
1S,2S (+)
仅1R,2R（-）型有抗菌活性, 临床使用
合成路线如下
O2N
Br2 , C6H5Cl COCH3
O2N
COCH2Br (CH2)6N4 , C6H5Cl O2N
COCH2Br(CH2)6N4
C2H5OH HCl , H2O O2N
(CH3CO)2O COCH2NH2 . HCl CH3COONa O2N

药物合成重要反应

药合名词解释和重要反应（广医药学）一、名词解释1、靶分子：（Target Molecule）:就合成设计而言，凡是所需合成的有机分子均可成为“靶分子”，或者是最终产物，或者是有机合成中的某一个中间体。

2、合成子（Synthons）:反合成分析时，目标分子切割成的片段（Piece）叫合成子3、逆合成分析：也称为反合成分析，即由靶分子出发，用你想切断、连接、重排和官能团互换、添加、除去等方法，将其变换成若干中间产物或原料，然后重复上述分析，直到中间体变换成所有价廉易得的和橙子等价试剂为止。

4、化学选择性：取决丁不同官能团的反应差异。

区域选择性：取决丁活性基团周围不同位置的反应性差异。

5、立体选择性：涉及产物分子的相对或绝对立体化学问题。

6、逆向切断（dis）:用切断化学键的方法把靶分子骨架剖析城不同性质的合成子，成为逆向切断。

7、逆向官能团转化（con）：在不改变靶分子基本骨架的前提下变换官能团的性质或所处位置的方法，包括逆向官能团转换（FGI）、逆向官能团添加（FGA）和逆向官能团除去（FGR）。

8、等价物（Equivalent）:与合成子相对应的化合物。

9、切断（disconnection）：目标化合物剖析的一种处理方法，想象在目标分子中有价键被打断，形成碎片，进而推出合成所需要的原料。

二、重要的化学反应（包括名解）1、卤化反应：在有机化合物分子中简历碳-卤键的反应称为卤化反应。

2、轻化反应：用轻基取代有机分子中的氢原子，包括在某些官能团或碳架上的氢原子，均称轻化反应。

3、酰化反应：在有机化合物分子中的碳、氧、氮、硫等原子上引入酰基的反应。

4、缩合反应：两个或多个有机化合物分子通过反应形成一个新的较大分子的反应或同一个分子发生分子内的反应形成新分子都可称为缩合。

5、重排反应：在同一分子内，某一原子或基团从一个原子迁移至另一个原子而形成新分子的反应。

6、氧化反应：有机物分子中氧原子的增加，氢原子的活除，或者两者兼而有之，不包括形成C-X、C-N、C-S的反应。

药物合成反应中的还原反应

O
③ 反应有选择性，还原 -CHO,or C
Organic Reactions for Drug Synthesis
R
C
O+
H
C(Me)2 O
R'
Al
(OPr i)2
H
R
C(Me)2
C R'
NO2
NO2
O NaBH4 H2O
OH 酯羰基不被还原（ LiAlH4能还原酯羰基）
COOEt
COOEt
O
OH
1/4当量 NaBH4
EtOH
O
O
饱和醛酮的活性大于 α,β-不饱和醛酮
Organic Reactions for Drug Synthesis
Organic Reactions for Drug Synthesis
特点：①还原能力强,除 C C ， C X 外，都被还原，选择性弱
②稳定性差，遇水、醇，-SH化合物分解,所以用无水醚为试剂
CHO LiAlH4
Et2O
CH2OH
OO CC
LiAlH4 Et2O
HH CC OH OH
Organic Reactions for Drug Synthesis
Organic Reactions for Drug Synthesis
二还原成醇的反应
O R C R'
[H]
OH R C R'
H
1 金属复氢化合物还原剂 LiAlH4 KBH4
(1)LiAlH4为还原剂
R C
O + AlH4
R'
H2O R C OH

药物合成反应

四.缩合反应定义：两个及两个以上有机化合物通过反应形成一个新的较大分子或同一分子内部发生分子内的反应形成新分子的反应称为缩合反应。

Aldol：定义：在稀酸或稀碱催化下(通常为稀碱)，一分子醛(或酮)的氢原子加到另一分子醛(或酮)的羰基氧原子上，其余部分加到羰基碳上，生成 -羟基醛(或酮)，这个增长碳链的反应称为α-羟烷基化反应。

但该类化合物不稳定，易消除脱水生成α，β-不饱和醛酮，又称Aldol缩合反应。

Aldol特点：酮：活性小于醛，反应速度慢。

1. 对称酮产物较单纯。

2. 不对称酮的自身缩合，在碱性或酸性催化下，反应都发生在取代较少的羰基碳原子上。

羟醛缩合催化剂碱：弱碱（如Na3PO4、NaOAc、Na2CO3、K2CO3、NaHCO3），强碱（如NaOH、KOH、NaOEt、NaH、NaNH2）酸：盐酸、硫酸、对甲苯磺酸、三氟化硼以及阳离子交换树脂等Cannizzaro反应（歧化反应）定义：凡α位碳原子上无活泼氢的醛类和浓NaOH或KOH水或醇溶液作用时，不发生醇醛缩合或树脂化作用而起歧化反应生成与醛相当的酸(成盐)及醇的混合物。

此反应的特征是醛自身同时发生氧化及还原作用，一分子被氧化成酸的盐，另一分子被还原成醇。

甲醛的羟甲基化反应和交叉Cannizzaro反应能同时发生，是制备多羟基化合物的有效方法。

定向醇醛(酮)缩合方法：A.烯醇盐法：醛或酮与具位阻的碱如LDA(二异丙胺锂)作用，形成烯醇盐再与另一分子醛或酮作用，B.烯醇硅醚法：醛、酮转变成烯醇硅醚，在TiCl4催化下与另一分子醛、酮分子作用。

C. 醛、酮与胺形成亚胺，与LDA形成亚胺锂盐，再与另一分子醛、酮作用。

Diels-Alder反应含有一个活泼的双键或叁键的烯或炔类和二烯或多烯共轭体系发生1,4-加成，形成六员环状化合物的反应称为Diels-Alder反应。

该反应易进行且反应速度快，应用范围广，是合成环状化合物的一个非常重要的方法。

酮的还原反应方程式总结

酮的还原反应方程式总结在有机化学中，酮的还原反应是一类重要的化学反应。

酮是一类含有羰基（C=O）官能团的化合物，它们可以通过还原反应被还原为醇。

酮的还原反应是一种具有广泛应用的有机合成方法，常用于合成醇类化合物。

一、酮的还原反应的机理酮的还原反应通常通过氢气（H2）和催化剂来进行。

催化剂通常是贵金属，如钯（Pd）、铂（Pt）或铑（Rh）。

氢气在催化剂的作用下与酮发生氢化反应，生成相应的醇。

例如，丙酮（CH3COCH3）与氢气催化剂反应，生成丙醇（CH3CH2CH2OH）。

(CH3COCH3) + H2 + 催化剂 -> (CH3CH2CH2OH)二、酮的还原反应的条件酮的还原反应需要一定的条件才能进行。

一般来说，以下条件对于酮的还原反应是必要的：1. 催化剂：常用的催化剂包括钯、铂、铑等贵金属。

这些催化剂可以提供活性位点，促进氢气的吸附和反应。

2. 适当的温度：酮的还原反应通常在适中的温度下进行，一般在室温至反应物沸点之间。

3. 适当的压力：酮的还原反应通常需要一定的压力来促进反应进行，一般在数十个大气压下。

4. 适当的溶剂：反应溶剂的选择对于酮的还原反应有着重要的影响。

常用的溶剂包括乙醇、二甲基亚砜等。

三、应用和意义酮的还原反应在有机合成中具有广泛的应用。

它可以用于合成具有生物活性的化合物、药物和天然产物，以及有机合成反应中的中间体。

酮的还原反应在医药领域具有重要的意义。

许多药物合成中需要还原酮，以改变其药理活性或提高其稳定性。

酮的还原反应可以通过选择合适的催化剂和反应条件来实现。

此外，酮的还原反应还在天然产物合成中起着重要的作用。

天然产物中常含有酮官能团，其还原反应可以用于合成某些重要的生物活性物质，如激素、天然抗生素等。

总结：酮的还原反应是一种重要的有机合成方法，可以将酮还原为相应的醇。

该反应通常需要催化剂、适当的温度和压力，以及合适的溶剂。

酮的还原反应在医药和天然产物合成中具有广泛的应用和意义。

药物合成反应(全) PPT

H2N
COOCH2CH2N(C2H5)2 . HCl
二氢吡啶钙离子拮抗剂的合成
➢ 具有很强的扩血管作用，适用于冠脉痉挛、高血压、心肌梗死等症。
➢ 本品化学名为1,4-二氢-2,6-二甲基-4-2-硝基苯基)-吡
啶-3,5-二羧酸二乙酯
NO2
➢ 化学结构式为：
CH 3CH 2OOC
COOCH 2CH 3
药物合成反应(全) PPT
药物合成反应教学内容
绪论第1章卤化反应第2章烃化反应第3章缩合反应第4章氧化反应第5章还原反应第6章重排反应第7章官能团保护反应第8章药物合成反应路线设计
Chapter 1 概论
水杨酰苯胺（Salicylanilide）的合成
➢ 水杨酸类解热镇痛药 ➢ 用于发热、头痛、神经痛、关节痛及活动性风湿症 ➢ 作用较阿司匹林强，副作用小 ➢ 化学名为邻羟基苯甲酰苯胺 ➢ 化学结构式为：
巴比妥（Barbital）的合成
➢ 巴比妥为长时间作用的催眠药。 ➢ 主要用于神经过度兴奋、狂躁或忧虑引起的失眠。 ➢ 学名为5，5-二乙基巴比妥酸，化学结构式为：
O
C2H 5 C2H 5
O
NH O
NH
合成路线如下
H2C
COOC2H5
COOC2H5+C2H5Br
C2H5ONa
C2H5 C2H5
C
CONH
OH
合成路线如下：
OH
OH
COOH
+
PCl3
OH COO
OH COO
NH2
+
CONH OH
苯妥英钠（PHenytoin Sodium）的合成

药物合成反应》课程教学大纲

药物合成反应》课程教学大纲《药物合成反应》课程教学大纲一、课程简介《药物合成反应》是一门专业核心课程，旨在培养学生掌握药物合成的基本理论和实践技能，为从事药物研究和开发打下坚实的基础。

本课程涵盖了有机合成反应、药物合成工艺和实验室实践操作等方面的内容，通过课堂教学、实验操作和案例分析等多种方式，使学生全面了解和掌握药物合成的反应机理、合成路线、实验技巧以及实际应用。

二、课程目标通过本课程的学习，学生将能够：1、掌握药物合成的基本理论、反应机理和合成路线设计原则；2、熟悉常见有机合成反应的类型、条件和产物结构特征；3、了解药物合成工艺流程、实验室实践操作和安全注意事项；4、具有独立进行药物合成实验的能力，能够分析和解决实验中出现的问题；5、了解药物研发的过程、最新进展和应用前景。

三、教学内容与课时分配第一章药物合成基本理论（8学时）1.1 药物合成的定义、发展历程和重要性； 1.2 药物合成的基本步骤和策略； 1.3 合成路线的评价与优化。

第二章常见有机合成反应（12学时）2.1 烷基化反应； 2.2 酰化反应； 2.3 羟基化反应； 2.4 磺化反应； 2.5 甲基化反应； 2.6 重排反应； 2.7 其他常见有机合成反应。

第三章药物合成工艺（8学时）3.1 药物合成工艺流程； 3.2 实验室实践操作规范； 3.3 合成工艺优化与成本控制。

第四章药物研发概述与最新进展（4学时）4.1 药物研发的基本过程； 4.2 药物研发的最新进展； 4.3 药物研发的应用前景。

四、教学方法1、采用多媒体教学，制作丰富的课件和视频素材，提高教学效果；2、通过案例分析，使学生了解实际生产中的问题与解决方案；3、开展实验室实践操作，加强学生的动手能力和实践技能；4、通过课堂讨论、小组作业等形式，促进学生的团队协作和交流能力。

五、考核方式1、课堂提问与回答（10%）；2、作业与小组讨论（20%）；3、期末考试（70%）。

《药物合成反应(闻韧主编第三版)》人名反应整理(新)

《药物合成反应（闻韧主编第三版）》人名反应整理一、卤化反应1、Hunsdriecke反应（汉斯狄克反应）：羧酸银盐和溴或碘反应，脱去二氧化碳，生成比原反应物少一个碳原子的卤代烃。

☆☆☆☆☆2、Sandmeyer反应（桑德迈尔反应）：用氯化亚铜或溴化亚铜在相应的氢卤酸存在下，将芳香重氮盐转化成卤代芳烃。

☆☆3、Gattermann反应（加特曼反应）：将Sandmeyer反应条件改为铜粉和氢卤酸。

☆☆4、Schiemann反应（席曼反应）：将芳香重氮盐转化成不溶性的重氮氟硼酸盐或氟磷酸盐，或直接将芳胺用亚硝酸钠和氟硼酸进行重氮化，此重氮盐再经热分解(有时在氟化钠或铜盐存在下加热)，就可以制得较好收率的氟代芳烃。

☆二、烃化反应5、Willamson合成（威廉姆森合成）：醇在碱(钠、氢氧化钠、氢氧化钾等)存在下与卤代烃反应生成醚的反应。

☆☆☆☆6、Gabriel合成（盖布瑞尔合成）：将氨先制备成邻苯二甲酰亚胺，利用氮上氢的酸性，先与氢氧化钾形成钾盐，然后与卤代烃作用，得N-烃基邻苯二甲酰亚胺，再经过肼解或酸水解即可得纯伯胺。

☆☆☆☆☆7、Delepine反应（德勒频反应）：用卤代烃与环六亚甲基四胺(乌洛托品Methenamine)反应得季铵盐，然后水解即可得伯胺。

8、Leuckart-Wallach反应（鲁卡特-瓦拉赫反应）：用甲酸及其铵盐可对醛酮进行还原烃化，得各类胺。

☆9、Ullmann反应（沃尔曼反应）：卤代芳烃与芳香伯胺在铜或碘化铜及碳酸钾存在并加热的条件下可得二苯胺及其同系物。

三、酰化反应10、Friedel-Crafts反应（傅列德尔-克拉夫茨反应，也称傅-克酰基化反应）：羧酸及羧酸衍生物在质子酸或Lewis酸的催化下，对芳烃进行亲电取代生成芳酮的反应。

☆☆☆☆☆11、Hoesch反应（赫施反应）：腈类化合物与氯化氢在Lewis酸催化剂ZnCl2等的存在下与烃基或烷氧基取代的芳烃进行反应可生成相应的酮亚胺，再经水解则得到羟基或烷氧基取代的芳香酮。

第七章药物合成反应还原反应

1 K、Li能代替Na，乙胺能代替氨； 2 卤素、硝基、醛基、酮羰基等对反应有干扰。
反应机理：
Na + NH3
Na+ + （e-) NH3
溶剂化电子
金属钠溶解在液氨中可得到一种蓝色的溶液，这是由钠与液氨作用生成的溶剂化电子引起的
(e-)NH3
CH3OH
-CH3O-
自由基负离子
(e-) NH3
(1) Na−Hg
Julia Olefin Synthesis
(2) Al−Hg
Cyclic ketones and aldehydes are reduced. Acyclic ketones are inert.
Myers’ Aldehyde Syn.
(3) Zn-Hg
5. Other Reduction Methods
• （3）活泼金属对含氮化合物的还原硝基化合物、肟、偶氮化合物等
• （4）硫化物或含氧硫化物对含氮化合物的还原
前者为电子供体
• （5）活泼金属作用下的氢解反应 • 2. 自由基取代还原
R3SnH作用，使碳卤键断裂，氢原子取代卤原子
三非均相催化氢化反应1 基 Nhomakorabea原理非均相催化氢化的五个连续步骤 ①:作用物分子向催化剂界面扩散; ②:作用物分子向催化剂表面吸附(物理和化学); ③:作用物分子向催化剂表面发生化学反应; ④:产物分子在催化剂表面解吸; ⑤:产物分子由催化剂界面向介质扩展。
OH
OH O Cl O O CONH2
Pd / CaCO3 / H2 /DMF / 喹啉硫 2kg / cm2, 50-550C
CH3 OH N(CH3)2
OH OH
(58%)

[药学]还原反应

第九章还原反应在还原剂的作用下使有机物分子中增加氢原子或减少氧原子，或者两者兼而有之的反应称为还原反应。

而将硝基、亚硝基、羟氨基、等含碳—氮键的化合物在还原剂作用下制得胺类的方法是还原反应中重要的一类。

同时，不饱和烃的还原、芳烃的还原、羰基的还原、羧酸及其衍生物的还原在药物合成中也有很重要的作用。

还原反应根据所用还原剂及操作方法不同，基本上可分为三类。

凡是使用化学物质包括元素、化合物等作还原剂所进行的还原反应称为化学还原反应，其中包括电化学还原反应。

化学还原反应按机理分主要分为负氢离子转移还原反应和电子转移还原反应。

另一种在催化剂存在下，借助于分子氢进行的还原反应称为催化氢化还原或催化加氢还原。

还有一种利用微生物发酵或活性酶进行的还原反应称为生物还原反应，这里不介绍。

9.1 化学还原反应化学还原反应常有的还原剂有无机和有机还原剂，前者应用更广泛。

9.1.1 金属还原剂1. 底物与进攻试剂金属还原剂包括活泼金属、它们的合金及其盐类。

一般用于还原反应的活泼金属有碱金属、碱土金属、以及铝、锡、铁等。

合金包括钠汞齐、锌汞齐、铝汞齐、镁汞齐等。

金属盐有硫酸亚铁、氯化亚锡等。

金属还原剂在不同的条件下可还原一系列物质，不同的金属还原的应用场合有所差别。

2. 反应机理及影响因素金属还原剂在进行还原时均有电子得失的过程，且同时产生质子的转移。

金属是电子的供给者，而质子供给者是水、醇、酸等化合物。

其还原机理是电子-质子的转移过程。

如羰基化合物用金属还原为差羟基化合物的过程中，是羰基首先自金属原子得到一个电子，五项原则负离子自由基，后者再由金属得到一个电子，形成二价负离子，二价负离子由质子供给者提供质子生成羟基化合物：CO +MC MM-eC MHCH OH（1）铁和低价铁盐为还原剂铁屑在酸性条件下为强还原剂，可将芳香族硝基、脂肪族硝基以及其它含氮氧功能团（亚硝基、羟氨基等）还原成氨基，将偶氮化合物还原成两个胺，将磺酰氯还原成巯基。

药物合成反应(全)

加成反应
总结词
加成反应是一种在药物合成中常见的反应类型，涉及有机化合物中的双键或三键与其它原子或基团结合生成新分子的过程。
详细描述
在药物合成中，加成反应通常用于制备含有双键或三键的化合物。例如，烯烃中的双键可以与卤素、醇、酸等发生加成反应，生成相应的卤代烃、醇、酯等化合物。此外，炔烃中的三键也可以与氢气等发生加成反应，生成烯烃或烷烃。
详细描述
光化学反应通常需要在特定的光源照射下进行，利用光能激发分子使其跃迁至激发态，进而发生化学变化。光化学反应具有高选择性、高活性和环保等优点，因此在药物合成中常用于合成一些具有特定结构的化合物。
酶催化反应
总结词
酶催化反应是一种利用酶作为催化剂来加速生物体内生化反应的特殊反应。
详细描述
酶是生物体内的一种蛋白质，具有高度专一性和高效性，能够加速生物体内的生化反应。酶催化反应具有高选择性、高活性和低污染等优点，因此在药物合成中常用于合成一些具有复杂结构的天然产物或类似物。
压力条件
01
02
03
常压反应
大多数药物合成反应在常压下进行，操作简便，设备要求低。
பைடு நூலகம்
加压反应
在高压下，可以提高反应速度和产率，缩短反应时间。但加压设备成本高，操作复杂。
真空反应
在真空条件下，可以降低反应温度，减少副反应，提高产物纯度。但真空设备成本高，操作复杂。
溶剂选择与控制
溶剂的种类
实验废弃物的处理与环保
实验废弃物的分类
根据废弃物的性质和危害程度，将其分为一般废弃物、有害废弃物和危险废弃物，并采取相应的处理措施。
废弃物处理
对于一般废弃物，可进行简单的分类和处置；对于有害废弃物和危险废弃物，应按照相关规定进行无害化处理和处置，以降低对环境和人体健康的危害。

药物合成反应—还原反应

3 3 3.还原醛、酮
4 4.酰卤的还原
还原胺化反应
1 1.羰基还原胺化反应 2 2.Leuckart 反应
羰基还原胺化反应举例
R R' C O R'' NH2
R R'
C
NH -H2O
OH
[H] R
R' C NR''
R R' CH NHR''
Leuckart 反应举例
CO CH3
HCOONH4 180 ~185
CH3 CHNH2
(66%)
2 2.收率一般在60%~95%之间，具有工业生产价值。
案例分析
案例：抗癌药苯丁酸氮芥中间体的制备：
CH3 CO NH
O C CH2 CH2 COOH
H2NNH2/H2O/KOH 140 ~160 ,1h
CH3CO NH
CH2 CH2 CH2 COOH (85%)
分析：乌尔夫-凯惜钠-黄鸣龙反应应用于本反应，适用于对酸敏感的吡啶、四氢呋喃衍生物，对于甾族羰基化合物及难溶的大分子羰基化合物尤为合适。分子中有双键、羰基存在，还原时不受影响，一般位阻大的酮基也可被还原。
O
O
CH CH C Cl
CH CH CH
LiAl-H3)][3OC(CH
(CH3OCH2CH2)2O ,50 ,r.t
(84%)
NO2
NO2
催化氢化反应
1 1.催化氢化的概念 2 2.催化氢化的类型 3 3 3.催化氢化的影响因素和安全技术
催化氢化的概念
1 1.在催化剂的存在下，有机物（底物）与氢气反应
举例
O R C R (H)
[H] R CH2 R (H)

药物合成课件之还原反应

还原反应在药物合成中的应用
还原反应在药物合成中起着至关重要的作用。它可以用来合成目标化合物，还原功能团和生成药物的活性中间体。
常见的还原反应实例
常见的还原反应包括酮还原、烯烃还原、芳香环还原、羰基还原等。这些反应可以用于合成醇、烯烃、环烷化合物和其他有机化合物。
还原反应的优点和局限性
还原反应具有高选择性、高产率和操作简便的优点。然而，它还存在一些局限性，如需要专门的还原剂和条件、副反应的可能性和废物处理问题。
还原反应的类型和分类
还原反应可分为物理还原和化学还原。物理还原是指通过物理手段，如吸附、渗透或分离，将某种物质从溶液中还原出来。化学还原则是指通过化学反应使物质还原。
还原反应的过程和机制
还原反应的过程包括活化自由基还原、半还原、全还原和不同程度的还原。机制涉及电子传递、氢离子转移和有机分子的重排。
结论和总结
还原反应是一种重要的化学反应，广泛应用于药物合成和有机化学领域。了解还原反应的基本原理和应用可以提高药物设计和化学合成的效率。
பைடு நூலகம்
药物合成课件之还原反应
本课件将介绍还原反应的定义和概述，类型和分类，过程和机制，应用于药物合成中的重要性，常见实例，还有优点和局限性。最后我们将总结这一主题。
还原反应的定义和概述
还原反应是指化学反应中发生氢的添加，伴随着电子转移，从而导致物质的还原状态增加。它是许多化学反应和药物合成过程中的关键步骤。

药物合成课件之还原反应

酮的还原成醇
总结词
酮类化合物可以通过还原反应转化为相应的醇类。
详细描述
酮的还原通常使用氢化铝锂或硼氢化钠等还原剂进行，还原后得到醇。这种还原方法在药物合成中具有重要意义，特别是在合成一些激素类药物时。
羧酸酯的还原成醇
总结词
羧酸酯可以通过还原反应转化为相应的醇类。
详细描述
羧酸酯的还原通常使用金属氢化物如氢化铝锂或硼氢化钠等进行，还原后得到醇。这种还原方法在药物合成中常用于合成一些生物活性物质。
VS
详细描述
硫醇盐还原反应常用的还原剂有 Na2S2O3、Na2SO3等。这些物质能够提供活泼的负离子，将有机化合物中的不饱和键还原。在药物合成中，硫醇盐还原反应常用于醛、酮等化合物的还原。
04 还原反应的实例
醛的还原成醇
总结词
醛类化合物在还原反应中常被还原成相应的醇类。
详细描述
醛的还原通常通过使用还原剂如氢气、NaBH4、LiAlH4等进行，生成物为醇。这种反应在药物合成中广泛应用，尤其是在合成某些抗生素和生物碱时。
还原反应过程中会产生大量的热量，如果热量不能及时散出，可能会导致反应失控，甚至引发爆炸。
还原反应中使用的化学物质大多数是有害的，对人体健康有不同程度的危害，如中毒、过敏等。
安全操作规程
在进行还原反应前，必须进行安全风险评估，确保反应条件和试剂的安全性。
在进行还原反应时，必须穿戴个人防护用品，如实验服、化学防护眼镜、化学防护口罩和化学防护手套等。
硝基化合物的还原
总结词
硝基化合物可以通过还原反应转化为胺类或羟胺类化合物。
详细描述
硝基化合物的还原通常使用氢化铝锂或硼氢化钠等还原剂进行，还原后得到胺或羟胺。这种还原方法在药物合成中常用于合成一些抗癌药物和抗生素。

药物合成还原反应

键或羰基还原。
02 药物合成中的还原反应
碳碳双键的还原
总结词
碳碳双键是常见的有机化合物结构，还原碳碳双键是药物合成中的重要反应。
详细描述
碳碳双键的还原可以通过催化加氢、金属氢化物、硅氢化物等还原剂实现，得到相应的饱和烃。在药物合成中，还原碳碳双键可以用于制备多种类型的化合物，如甾体激素类药物、抗生素类药物等。
神类药物等。
酰胺的还原
总结词
酰胺是一类含有氨基和羰基的有机化合物，还原酰胺是药物合成中的重要反应。
详细描述
酰胺的还原可以通过金属氢化物、醇铝等还原剂实现，得到相应的胺。在药物合成中，还原酰胺可以用于制备多种类型的化合物，如抗感染类药物、抗肿瘤类药物等。
03 药物合成还原反应的机理
加氢还原机理
高效催化剂的开发与应用
挑战
开发高效催化剂是实现药物合成还原反应的关键，但寻找具有高活性、高选择性和高稳定性的催化剂仍具有挑战性。
解决方案
通过材料科学、化学和生物学等多学科交叉研究，探索新型高效催化剂，并优化催化剂的制备方法和反应条件，以提高药物合成还原反应的效率和产率。同时，加强催化剂的循环使用和废弃物处理，降低生产成本和环境负担。
硫化物还原机理
总结词
利用硫化物如硫化钠、硫氢化钠等作为还原剂，将有机化合物中的碳碳双键或碳碳三键还原为单键或零键。
详细描述
硫化物还原反应中，硫化物与有机化合物反应，通过转移硫原子将双键或三键还原为单键或零键，该反应通常在酸性条件下进行。
金属酸性还原机理
总结词
利用金属酸性物质如锌、镁等与酸反应，产生氢气并还原有机化合物中的碳碳双键或碳碳三键。
环境友好型反应条件的探索与实践