药物合成反应—第七章还原反应

O N
O
C H C O O HZ n /( C 2 H 5 ) O
H C l ( g )
C H 2C H 3
O N
O
C H C O O H( 8 4 % ) C H 2C H 3
分析：Clemmensen还原反应一般不能适用于对酸和热敏感的羟基 化合物的还原，如采用比较温和的条件，即在无水有机溶剂（醚、 四氢呋喃、乙酐、苯）中，用干燥氯化氢与锌，于0℃左右反应， 就可还原羰基化合物，扩大了本反应的应用范围。
1 1.在催化剂的存在下，有机物（底物）与氢气反应
，使一些C-O，C-X，C-S等键断裂，生成C-H键的 过程称为催化氢化
催化氢化的类型
1 1.非均相催化反应 2 2.均相催化反应 3
催化氢化的影响因素和 安全技术
1 1.催化氢化的基本过程 2 2.催化剂 3 3 3.在药物合成中的应用
在药物合成中的应用
还原反应举例
+ 3
C H 2 C N
0 N i
2 H 2 7 0
11 1
C H 2C H 2 N H 2
还原反应的类型
1 1.催化氢化反应 2 2.化学还原反应 3 3.生物还原反应 4 4.电解还原反应
举例
O2N
Fe /HOAc COO3CH 35-4oC 0 H2N
COO3CH
O C 6H 5 NO - + -氢 H H 22 O解 C 6H 5-N=加 +H O 2 氢 C 6H 5-N O HH + -氢 H H 2 2 O解 C 6H 5-N 2H
O S i ( C H 3 ) 3
O H O H
( 9 0 % )
硝基化合物和亚硝基化 合物的还原
1 1.金属还原剂 2 2.硫化物还原法 3 3 3.催化氢化法 4 4.复氢化物还原法 3
羧酸及其衍生物的还原
1 1.酰卤的还原 2 2.羧酸及酸酐的还原 3 3 3.酯及酰胺的还原
酰卤的还原
1 1.酰卤在适当的条件下反应，用催化氢化或金属氢化
还原成烃基的反应
1 1.锌汞齐直接还原为烃（Clemmensen反应） 2 2.乌尔夫－凯惜钠－黄鸣龙反应 3 3 3.催化氢化还原 4 4.金属氢化物还原 3
举例
CO
Clemmensen反应
乌尔夫-凯异纳-黄鸣龙 催化剂
AlCl3/LiAlH4
CH2
C N NH2
CH2
CH2
CH2
Clemmensen反应
乌尔夫-凯惜钠-黄鸣龙 反应
1 1.概：乌尔夫-凯惜钠-黄鸣龙反应是醛类或酮类在强碱
性条件下，与水合肼作用合成腙，进而放氮分解转变为 甲基或亚甲基。
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：
C H 3 C O N H
O
CC H 2 C H 2 C O O H
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 ' COR ''N H 2
R R ' CN H- H 2 OR R ' CN R ''[ H ] R R ' C HN H R '' O H
Leuckart反应举例
COCH3
HCOONH4 180 ~185
物选择性还原为醛，此反应称Rosenmund反应
O CH CHCCl
LiAl-H[OC(CH3)]3 (CH3OCH2CH2)2O ,50 ,r.t
NO2
O CH CH CH
(84%) 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
还原成醇的反应
1 1.金属复氢化物为还原剂 2 2.醇铝为还原剂
案例分析
案例：避孕药炔诺酮中间体合成。
OHC CH
KBH4/EtOH 回 流
OHC CH
O
HO
分析：在该底物中除了羰基外还有叁键、双键，故用氢化铝 锂可能会一起被还原，而用氢化硼钾则可避免这样的情况。只 还原羰基，还不影响其它基团。
1 1.还原烯、炔烃 2 2.还原含氮化合物
3 3 3.还原醛、酮
4 4.酰卤的还原
再见
1 1.概：Clemmensen反应是在酸性条件下，用锌汞
齐或锌粉还原醛基、酮基为甲基或亚甲基的反应称
2 2.还原剂处理：锌汞齐是将锌粉或锌粒用5%~10%
的二氯化汞水溶液处理后制得。
3 3.操作：将锌汞齐与羰基化合物在约5%盐酸中回流
，醛基还原成甲基，酮基则还原成亚甲基
案例分析
案例：抗凝血吲哚布芬的合成：
CH3CHNH2
(66%)
OH C O N ( C H 3 ) 2 / H C Owenku.baidu.comO H
N( C H 3 ) 2 ( 7 5 % )
羰基化合物双分子还原 偶联反应
1 1.羰基化合物与镁汞齐或铝汞齐一起在苯中回流反
应，即发生双分子还原偶联，生成频哪醇。
O S i ( C H 3 ) 3 2 C 6 H 5 C H O ( C H 3 ) 2 S i C l / M gC 6 H 5 C H C H C 6 H 5 H 2 OC 6 H 5 C H C H C 6 H 5
醛、酮的还原
1 1.醛、酮通过还原反应可直接得到烃 2 2.还原得到相应的醇、酚 3 3.还原胺化反应，是转变羰基为胺或取代胺基
举例
O R C R( H ) [ H ]R C H 2 R( H )
O
OH
R C R/(H) [H] R CH R/(H)
R R / COR / /N H 2
R R / CN H- H 2 O R R / CN R / / [ H ] R R / C HN H R / / O H
H 2 N N H 2 / H 2 O / K O H 1 4 0 ~ 1 6 0 , 1 h
CH3CONH
CH2CH2CH2COOH (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。