催化加氢和还原反应

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。

烯烃加成反应一、催化加氢反应烯烃与氢作用生成烷烃的反应称为加氢反应，又称氢化反应。

加氢反应的活性能很大，即使在加热条件下也难发生，而在催化剂的作用下反应能顺利进行，故称催化加氢。

在有机化学中，加氢反应又称还原反应。

这个反应有如下特点：1．转化率接近100%，产物容易纯化，（实验室中常用来合成小量的烷烃；烯烃能定量吸收氢，用这个反应测定分子中双键的数目）。

2．加氢反应的催化剂多数是过渡金属，常把这些催化剂粉浸渍在活性碳和氢氧化铝颗粒上；不同催化剂，反应条件不一样，有的常压就能反应，有的需在压力下进行。

工业上常用多孔的骨架镍（又称Raney镍）为催化剂。

3．加氢反应难易与烯烃的结构有关。

一般情况下，双键碳原子上取代基多的烯烃不容易进行加成反应。

4．一般情况下，加氢反应产物以顺式产物为主，因此称顺式加氢。

下例反应顺式加氢产物比例为81.8%，而反式产物为18.2%。

产物顺反比例受催化剂、溶剂、反应温度等影响。

5．催化剂的作用是改变反应途径，降低反应活化能。

一般认为加氢反应是H2和烯烃同时吸附到催化剂表面上，催化剂促进H2的σ键断裂，形成两上M-H σ键，再与配位在金属表面的烯烃反应。

6．加氢反应在工业上有重要应用。

石油加工得到的粗汽油常用加氢的方法除去烯烃，得到加氢汽油，提高油品的质量。

又如，常将不饱和脂肪酸酯氢化制备人工黄油，提高食用价值。

7．加氢反应是放热反应，反应热称氢化焓，不同结构的烯烃氢化焓有差异。

例1．反应物:ΔHr/KJmol-1126.6 119.5 115.3例二.反应物：ΔHr/KJmol-1126.6 119.1 112.4各种甲基丁烯热力学能比较：每组的产物相同，吸收H2一样多，氢化焓反映了烯烃的含能量由此得出直链烯烃热力学能（E）-2-丁烯 <（Z）-2-丁烯 < 1-丁烯烯烃的热稳定性的一般规律：RCH=CHR' >RCH=CH2 > CH2=CH2R2C=CR2 > R2C=CHR > R2C=CH2 > RHC=CH2二、加卤素反应：烯烃容易与卤素发生反应，是制备邻二卤代烷的主要方法，丙烯通入液溴中即生成1，2一二溴丙烷：1．这个反应在室温下就能迅速反应，实验室用它鉴别烯烃的存在，（溴的四氯化碳溶液是红棕色，溴消耗后变成无色）。

丙烯酸乙酯加氢还原反应
1. 反应方程式：
丙烯酸乙酯 + 氢气→ 乙醇。

2. 反应条件：
通常情况下，丙烯酸乙酯加氢还原反应需要在催化剂存在的条件下进行。

常用的催化剂有铂、钯等贵金属催化剂。

反应温度一般在50-100摄氏度之间，压力一般在1-10兆帕之间。

3. 反应机理：
丙烯酸乙酯加氢还原反应是一个催化加氢反应。

在催化剂的作用下，氢气分子被活化，吸附在催化剂表面上。

丙烯酸乙酯分子中的双键被氢气分子断裂，生成乙醇分子。

催化剂在反应过程中起到促进反应速率的作用。

4. 反应特点：
丙烯酸乙酯加氢还原反应是一种选择性较好的反应，通常可以
得到较高纯度的乙醇产物。

反应过程中，丙烯酸乙酯的双键被氢气
加成，生成乙醇，不会产生副产物。

这使得该反应在工业上具有重
要的应用价值。

5. 应用：
丙烯酸乙酯加氢还原反应在化工工业中有广泛的应用。

乙醇是
一种重要的溶剂和化工原料，广泛用于制药、化妆品、涂料、塑料、橡胶等行业。

丙烯酸乙酯加氢还原反应是生产乙醇的主要工艺之一。

综上所述，丙烯酸乙酯加氢还原反应是一种通过加氢作用将丙
烯酸乙酯转化为乙醇的化学反应。

该反应需要催化剂存在，并在一
定的温度和压力条件下进行。

该反应具有高选择性和重要的应用价值。

三、烯烃：1、加成反应：催化加氢：CH2=CHCH3＋H2→（催化剂）CH3CH2CH3亲电加成：CH2=CH2＋X-Y→CH2(-X)-CH2-Y（X,Y为加成试剂，如X2,H-X,H-OH,H-OSO3H,HO-X等）不对称烯烃加成符合马氏规则，如：RCH=CH2＋HX→R-CH(-X)-CH3当有过氧化物存在时按反马氏规则加成：RCH=CH2＋HBr→（过氧化物）RCH2CH2-Br2、硼氢化－氧化：RCH=CH2＋BH3→RCH2-CH2-BH2→（H2O2,OH-）RCH2CH2OH3、氧化反应：(1)燃烧:CnH2n＋(3n/2)O2→(点燃)nCO2＋nH2OKMnO4氧化：R-CH=CH2→（KMnO4,碱性或中性）RCH(-OH)-CH2-OHR-(R'-)C=→（KMnO4，酸性）R-(R'-)C=ORCH=CH2→（KMnO4，酸性）RCOOH＋CO2(2)臭氧氧化：R'-(R-)C=C(-R")-H→（臭氧）R'-(R-)C[(-O-)-O-O-]-C(-R")-H（对不起各位了，这个东西打不出来，我又不会命名，只为一个五元环，上面是一个桥氧-O-，下面是一个过氧链，桥氧和过氧链的两端皆连在原先的双键碳上，与碳相连的此物质→（H2O2/H2O）R'-(R-)C=O＋R"COOH此物质→（Zn/H2O）R'-(R-)C=O＋R"-C(=O)-H此物质→（LiAlH4）R'-(R-)CHOH＋R"CH2OH(3)催化氧化：CH2=CH2＋O2→（Ag,200～300℃）环氧乙烷或→（PdCl2-CuCl2）CH3CHO4、α-H取代反应CH2=CHCH3＋Cl2→（500～600℃）CH2=CHCH2Cl＋HClCH2=CHCH3→（NBS）CH2=CH-CH2Br（NBS为N-溴代丁二酰亚胺）5、α氢的氧化反应：CH2=CH-CH3＋O2→（Cu2O,350℃,250kPa）CH2=CH-CHO（双键不受影响）5、聚合反应nCH2=CH2→（引发剂）聚乙烯6、共轭二烯烃的有关反应（1）加成反应：CH2=CHCH=CH2＋Br2→（1,2加成）BrCH2-CH(-Br)-CH=CH2CH2=CHCH=CH2＋Br2→（1,4加成）BrCH2-CH=CH-CH2Br（2）加聚反应：nCH2=CH-CH=CH2→（引发剂）-[-CH2-CH=CH-CH2-]n-（3）双烯烃加成反应（Diels-Alder反应）：CH2=CH-CH=CH2＋CH2=CH2→环己烯7、烯烃的制法：（1）消去反应：CH3CH2X＋KOH→（醇）CH2=CH2＋KX＋H2OCH3CH2OH→（浓H2SO4,加热）CH2=CH2＋H2O邻二卤代烃脱X：CH2(-X)-CH2X＋Zn→CH2=CH2＋ZnX2（2）加成反应：CH≡CH＋H2→（催化剂）CH2=CH2（3）石油裂解（工业获得）四、炔烃1、加成反应（1）催化加氢：部分加氢:CH3C≡CCH3→(H2,Pd-BaSO4)CH3CH=CHCH3彻底加氢:R-C≡C-R'＋2H2→（Pd催化）RCH2-CH2R'部分加氢:CH3C≡CCH3→（Na或Li,液氨）CH3-CH=CH-CH3（2）加卤素R-C≡CH＋X2→R-C(-X)=CH-X（可继续加成）叁键的亲电加成比双键困难,这表现在:CH2=CHCH2C≡CH＋Br2→(等物质的量)BrCH2CH(-Br)CH2C≡CH（3）加卤化氢RC≡CH＋HX→R-C(-X)=CH2R-C(-X)=CH2＋HX→R-(X-)C(-X)-CH3（符合马氏规则）RC≡CH＋HBr→（过氧化物）RCH=CHBr（反马氏规则）（4）加水：RC≡CH＋H2O→（HgSO4，加热）RC(-OH)=CH2→（异构化）R-C(=O)-CH3 （5）加HCN：HC≡CH＋HCN→（CuCl-NH4Cl）CH2=CH-CN（6）加醇：HC≡CH＋HOCH3→（KOH,加压加热）CH2=CH-OCH3（7）加羧酸：HC≡CH＋CH3COOH→（ZnAc2）CH2=CH-O-C(=O)-CH32、氧化反应RC≡CR'→（KMnO4）RCOOH＋R'COOH（或CO2）RC≡CR'→（O3,Zn/H2O）RCOOH＋R'COOH（在较缓和的条件下二取代炔烃的氧化可停止在二酮阶段）3、聚合反应：2CH≡CH→（CuCl-NH4Cl）CH2=CH-C≡CH3HC≡CH→（400～500℃，活性炭）苯4、炔氢的反应HC≡CH＋2AgNO3＋2NH3·H2O→AgC≡CAg↓＋2NH4NO3＋3H2O HC≡CH＋2CuCl＋2NH3·H2O→CuC≡CCu＋2NH4Cl＋2H2OHC≡CH＋NaNH2→（液氨）HC≡CNa＋NH3HC≡CNa+RX--->HC≡CR＋NaX5、炔烃的制法（1）二卤代烷去HXRCH(-X)-CH2X→（KOH醇溶液）RCH=CHX→（NaNH2）RC≡CH （2）四卤代烷去X2RCX2CHX2→（Zn）RC≡CH（3）金属炔化物和伯卤代烃反应：RC≡CNa→（R'X）RC≡CR'(R'无支链)（4）“电石游泳法”CaC2＋2H2O→CH≡CH↑＋Ca(OH)2五、芳香烃（注：本文以Ph-H代表苯）1、取代反应（1）卤代：芳环上的卤代：Ph-H＋X2→（Fe）Ph-X＋HX（X=Cl,Br）侧链氯化：Ph-CH3＋Cl2→（hv）Ph-CH2-Cl＋HCl（2）硝化：Ph-H＋HNO3→（浓H2SO4,50～60℃）Ph-NO2＋H2O（3）磺化：Ph-H＋H2SO4→（70℃～80℃）Ph-SO3H＋H2O（4）烷基化和酰基化：Ph-H＋CH3CH2Cl→（无水AlCl3）Ph-CH2CH3＋HClPh-H＋CH3CH2C(=O)Cl→（无水AlCl3）Ph-C(=O)-CH2CH3＋HCl 2、加成反应（1）催化加氢Ph-H＋3H2→（Pt,加热）环己烷（2）光化加氯Ph-H＋3Cl2→（紫外光）六氯环己烷（六六六）3、氧化反应Ph-CH2R→（KMnO4/H+）Ph-COOH2C6H6＋15O2→（点燃）12CO2＋6H2OPh-H＋O2→（V2O5,400～450℃）顺丁烯二酸酐4、芳烃的制法（了解）：（1）从煤的干馏产品中分离（2）从石油的裂解产品中分离（3）石油的催化重整：烷烃脱氢环化：CH3CH2CH2CH2CH2CH3→（高温催化剂）环己烷→（高温催化剂）苯上述反应又称为芳构化反应II、烃的衍生物一、卤代烃1、亲核取代反应被羟基取代得醇：R-X＋NaOH→（H2O）ROH＋NaX成醚反应：R-X＋R'ONa→（醇）R-O-R'＋NaX成酯反应：R-X＋R'COONa→R-COO-R'＋NaX与炔钠作用得炔烃：R-X＋R'C≡CNa→R-C≡C-R'＋NaX成腈反应：R-X＋NaCN→（乙醇＋水）R-CN＋NaX得硫醇：R-X＋NaSH→R-SH＋NaX得胺：R-X＋:NH3→R-NH2＋HX与硝酸银－乙醇溶液作用：R-X＋AgNO3→（C2H5OH）R-ONO2＋AgX↓2、消去反应：CH3CH2CH2X→（KOH/乙醇）CH3CH=CH2＋KBr＋H2OCH3-CH2CH(-X)-CH3→（KOH/乙醇）CH3CH=CHCH3（主）＋CH3CH2CH=CH2遵守Saytzeff规则，即主要生成双键上取代基较多的烯烃CH3-CH(-Cl)-CH(-Cl)-CH3→（锌,加热）CH3CH=CHCH3＋ZnCl23、还原反应R-X（条件为：Zn+HCl或LiAlH4或H2/Pt或Na+液氨）→RH4、形成金属有机化合物R-X＋Mg→（无水乙醚）RMgX2R-I＋2Ca→（吡啶）R2Ca＋CaI2R-X＋2Li→RLi＋LiX注:与锂及镁、钙等碱土金属的反应不同,钠与卤代烃的反应主要为:2RX＋2Na→R-R+2NaX，称为伍兹反应5、卤代烃的制法：（1）烷烃直接卤化：CH4→（Cl,加热）CH3Cl→CH2Cl2……（产物往往是混合物）（2）不饱和烃加成：CH≡CH→（HBr）CH2=CHBr→（HBr）CH3CHBr2CH≡CH→（Br2）CHBr=CHBr→（Br2）CHBr2-CHBr2（3）从醇制备：CH3CH2CH2CH2OH＋HCl→（无水ZnCl2,加热）CH3CH2CH2CH2Cl＋H2O二、醇1、与氢卤酸反应：R-OH＋HX(浓)→RX＋H2O(反应活性:HI>HBr>HCl)2、与卤化磷反应：3R-OH＋PX3→3RX＋H3PO33、消去反应：CH3CH2CH(-OH)-CH3→（浓H2SO4,加热）CH3CH=CHCH3（主）＋CH3CH2CH=CH2（遵守查依采夫规则）注:跟连接卤素或羟基的碳原子相邻的碳原子上若没有氢原子,中学阶段认为它们不能发生消去反应,实际上它通过碳正需注意.例如:(CH3)3CCH2OH通过碳正离子重排生成(CH3)2C=CHCH34、与活泼金属反应：ROH＋M→ROM＋1/2H2↑（M=碱金属）5、酯化反应：与硫酸成酯:2R-OH＋H2SO4→(RO)2SO2＋2H2O与一元有机酸成酯:R-OH＋HOOC-R'→（H+）R'COO-R＋H2O与酸酐成酯:ROH＋CH3-C(=O)-O-C(=O)-CH3→CH3COOR＋CH3COOH与硝酸成酯:ROH＋HONO2→RONO2＋H2O与乙二酸成酯:HOOCCOOH＋C2H5OH→CH3COOC2H5HOOCCOOH＋2C2H5OH→(浓硫酸,加热)H5C2OOCCOOC2H5(乙二酸二乙酯)＋2H2O二元醇与乙酸成酯:CH3COOH+2HOCH2CH2OH→(浓硫酸,加热)CH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O自身成醚:HOCH2CH2CH2CH2COOH—>(浓硫酸,加热)环戊醚＋H2O6、酯交换反应：CH3CH2COOCH2CH2CH3＋CH3OH（过量）→（H+）CH3CH2COOCH3＋CH3CH2CH2OH7、氧化反应：（1）伯醇催化氧化成醛：RCH2OH→（O2/Cu,300℃）RCHO＋H2↑（2）仲醇催化氧化成酮：R-(R'-)CH-OH→（O2/Cu,300℃）R-(R'-)C=O＋H2↑叔醇不能催化氧化（3）被强氧化剂氧化成羧酸：RCH2OH→（K2Cr2O7,H2SO4,加热）RCOOH（4）脂环醇的氧化：环己醇→（KMnO4,OH-,H2O）环己酮(5)燃烧:略8、成醚反应2CH3CH2OH→(浓硫酸,140℃)CH3CH2OCH2CH3＋H2O9、醇的制备：（1）发酵法：主要反应为C6H12O6(葡萄糖)→（酒化酶）2C2H5OH＋2CO2（2）合成法：CH2=CH2＋H2O→（催化剂）CH3CH2OH甲醇由CO和H2直接合成：CO＋2H2→（高温高压催化剂）CH3OH三、醚1、钅羊盐或配合物的生成：R-O-R'＋H+→（钅羊盐）→（H2O）R-O-R'＋H+2、醚键的断裂：RCH2OCH3＋HI（浓）→RCH2OH＋CH3I3、醚的氧化：CH3CH2OCH2CH3→（O2）CH3CH(-OOH)-O-CH2CH34、环醚的反应：（1）与Grignard试剂加成环氧乙烷＋RMgX→R-CH2CH2OMgXR-CH2CH2OMgX→（H2O）R-CH2CH2OH＋Mg(OH)X（2）酸性条件下开环：环氧乙烷→（H+,H2O）CH2(-OH)-CH2OH环氧乙烷→（H+,ROH）CH2(-OH)-CH2-OR环氧乙烷→（HBr,10℃）CH2(-OH)-CH2Br（3）碱性条件下开环：环氧乙烷→（ROH,OH-）CH2(-OH)-CH2-OR5、醚的制备：（1）2CH3CH2OH→（浓H2SO4,140℃）CH3CH2OCH2CH3＋H2O（2）威廉姆森反应：CH3CH2I＋NaOCH2CH3→（加热）CH3CH2OCH2CH3＋NaI四、酚1、酸性ArOH＋NaOH→ArONa＋H2OArONa＋H2O＋CO2→NaHCO3＋ArOH酸性:H2CO3>Ph-OH>HCO3-2、成酯反应ArOH＋(CH3CO)2O→（OH-）Ar-OOC-CH3ArOH＋Ar-COCl→（OH-）Ar-COO-Ar＋HCl3、成醚反应ArOH＋RX→（OH-）Ar-O-R＋HX2ArOH＋(C H3)2SO4→(OH-) 2Ar-OCH3＋H2SO4（1）卤代：苯酚＋Cl2→（加热）邻氯苯酚＋对氯苯酚（主要）苯酚＋Br2(H2O)→2,4,6-三溴苯酚↓苯酚＋Br2→(CS2,0℃)一溴苯酚＋HBr（2）硝化：苯酚＋HNO3（稀）→邻硝基苯酚（主要）＋对硝基苯酚5、缩合反应：n苯酚＋nHCHO→（酸或碱）酚醛树脂6、显色反应：6C6H5OH＋FeCl3→H3[Fe(OC6H5)6]＋3HCl7、氧化反应：C6H5OH→（K2Cr2O7-H2SO4）对苯醌8、傅氏烷基化反应:Ph-OH+(CH3)3CCl→(HF)HO-Ph-C(CH3)3＋HCl9、酚的制备：（1）氯苯水解法：Ph-Cl＋NaOH→（高温高压）NaO-Ph→（H+）HO-Ph（2）苯磺酸钠碱溶法：Ph-SO3H＋Na2SO3→PhSO3Na＋H2O＋SO2↑PhSO3Na＋2NaOH→（300℃）PhONa＋Na2SO3＋H2O2PhONa＋SO2＋H2O→2Ph-OH＋Na2SO3五、醛和酮1、加成反应（1）与HCN加成：R-(R'-)C=O＋HCN→R-(R'-)C(-OH)-CN（α-羟基腈）CH3CHO＋HCN→CH3CH(-OH)-CNCH3CH(-OH)-CN→（H+/H2O）CH3CH(-OH)-COOH（2）加NaHSO3（仅限醛、脂肪族甲基酮和低级环酮）R-CHO＋NaHSO3→R-CH(-OH)SO3Na（3）与Grignard试剂加成：RCHO→（R'MgX,无水乙醚）R-CH(-R')-OMgX→（H+/H2O）RCH(-R')OHPh-MgBr＋CH3COCH2CH3→（醚）Ph-(OMgBr-)C(-CH3)-CH2CH3→Ph-(OH-)C(-CH3)-CH2CH3（2-苯基-2-丁醇）（4）加醇：CH3CHO＋CH3CH2OH→（干HCl,可逆）CH3CH(-OH)-OC2H5→（干HCl,C2H5OH,可逆）CH3CH(-OC2H5)-OC2H （5）加胺：RCHO→（R'NH2）RCH(-NHR')-OH→（-H2O）RCH=NR'（也可以是氨的其他衍生物，如肼、羟胺、氨基脲等）Ph-CH2CHO＋NH2OH→（可逆）Ph-CH2CH=NOH（苯乙醛肟）（6）加炔：R-C(-R')=O→（HC≡CNa）R-(R'-)C(-OH)-C≡CH（1）羟醛缩合反应：CH3CHO＋CH3CHO→（OH-,稀）CH3CH(-OH)-CH2CHO→（-H2O）CH3CH=CHCHOC6H5CHO＋CH3CHO→（OH-,稀）C6H5CH=CHCHO（2）卤化和卤仿反应：CH3CH(-CH3)-COCH3＋Br2→（CH3OH）CH3CH(-CH3)-COCH2Br＋HBrR-COCH3→（X2-NaOH）RCO-CX3→（NaOH,H2O）RCOONa＋CHX33、氧化反应（1）费林和多伦反应（仅限醛和α-羟基酮）RCHO＋2[Ag(NH3)2]OH→RCOONH4＋2Ag↓＋3NH3↑＋H2ORCHO＋2Cu(OH)2→RCOOH＋Cu2O↓＋2H2O（2）强氧化剂氧化：RCHO→（KMnO4-H+）RCOOH4、歧化反应：C6H5CHO→（NaOH,浓,加热）C6H5COONa＋C6H5CH2OH5、还原反应：（1）催化加氢：CH3CH2COCH3＋H2→（Ni）CH3CH2CH(-OH)-CH3（2）用LiAlH4或NaBH4还原：RCHO→（LiAlH4/H+）RCH2OH（3）Clemmenson还原法：Ph-COCH2CH2CH3→（Zn-Hg,浓HCl,加热）Ph-CH2CH2CH2CH3（4）Wolff-Kishner黄鸣龙还原法：CH3(CH3-)C(-CH3)-COCH3→（NH2-NH2,KOH,HOCH2CH2OH,110～130℃）CH3-(CH3-)C(-CH3)-C(=NNH2)-CH3→(CH3-)C(-CH3)-CH2CH3＋N2↑6、显色反应：醛与无色的品红亚硫酸试剂（希夫试剂）反应，溶液呈紫红色，反应非常灵敏，常用来检验醛的存在，酮不发生此7、制备：（1）CH3CH2OH→（K2Cr2O7-H2SO4）CH3CHO（需立即分离）CH3CH2CH(-OH)CH3→（K2Cr2O7-H2SO4）CH3CH2COCH3（2）羰基合成：CH2=CH2＋CO＋H2→[Co2(CO)8]CH3CH2CHO六、羧酸1、酸性：RCOOH＋NaHCO3→RCOONa＋CO2↑＋H2O（酸性：RCOOH＞H2CO3＞Ph-OH＞HCO3-）2、成酯反应：RCOOH＋R'OH→（H+,加热,可逆）RCOOR'＋H2O3、成酰卤反应：RCOOH＋SOCl2→(加热)RCOCl＋SO2＋HClRCOOH＋PX5→RCOX＋POX3＋HXRCOOH＋PX3→RCOX＋H3PO34、成酰胺反应：RCOOH＋NH3→RCOONH4→（加热）RCO-NH2＋H2O5、成酸酐反应：2RCOOH→（醋酸酐）(RCO)2O＋H2O6、羧基还原反应：RCOOH→（LiAlH4）RCH2OH通常只能被LiAlH4还原.7、脱羧基反应：Y-CH2COOH→YCH3＋CO2↑（Y：RC(=O)-,-COOH,-CN,-NO2,-Ar）注：丁二酸、戊二酸受热脱水：HOOCCH2-CH2COOH→（加热）丁二酸酐＋H2O，这是因为五元、六元环较稳定。

简述金属催化剂可以发生的四种反应类型金属催化剂是一类广泛应用于化学反应中的重要催化剂。

它们能够提高反应速率、增强反应选择性，并在反应中发挥重要的作用。

金属催化剂可以发生多种反应类型，包括氧化还原反应、加氢反应、氧化反应和裂解反应。

第一种反应类型是氧化还原反应。

金属催化剂在氧化还原反应中起到了氧化剂或还原剂的作用。

例如，在有机合成领域，金属催化剂常用于氧化反应，将有机物氧化为酮、醛等化合物。

另外，金属催化剂还可以作为还原剂，将有机物还原为醇、胺等化合物。

氧化还原反应是一类重要的反应，金属催化剂在其中发挥了重要的作用。

第二种反应类型是加氢反应。

金属催化剂在加氢反应中起到了催化剂的作用。

加氢反应是将氢气与有机物或无机物反应生成相应的加氢产物的反应。

金属催化剂能够提供活性位点，吸附氢气并促使其与反应物发生反应。

例如，过渡金属催化剂常用于烯烃加氢反应，将烯烃转化为饱和烃。

加氢反应在化学工业中具有广泛的应用，金属催化剂在其中发挥了重要的作用。

第三种反应类型是氧化反应。

金属催化剂在氧化反应中起到了催化剂的作用。

氧化反应是将氧气与有机物或无机物反应生成相应的氧化产物的反应。

金属催化剂能够提供活性位点，吸附氧气并促使其与反应物发生反应。

例如，铜催化剂常用于醇的氧化反应，将醇氧化为醛、酮等化合物。

氧化反应在有机合成和能源领域具有重要的应用，金属催化剂在其中发挥了重要的作用。

第四种反应类型是裂解反应。

金属催化剂在裂解反应中起到了裂解剂的作用。

裂解反应是将大分子化合物分解为小分子化合物的反应。

金属催化剂能够提供裂解位点，将大分子化合物裂解为小分子化合物。

例如，催化裂化是一种重要的石油加工技术，金属催化剂常用于将重质石油馏分裂解为轻质石油产品。

裂解反应在石油化工领域具有重要的应用，金属催化剂在其中发挥了重要的作用。

金属催化剂可以发生多种反应类型，包括氧化还原反应、加氢反应、氧化反应和裂解反应。

这些反应类型在化学合成、能源领域和石油化工等领域具有重要的应用，金属催化剂在其中发挥了重要的作用。

烷基硝基还原成氨基的方法烷基硝基还原成氨基是一种重要的有机合成方法，常用于制备氨基化合物。

本文将介绍几种常见的烷基硝基还原成氨基的方法。

一、催化加氢还原法催化加氢还原法是将烷基硝基化合物与氢气在催化剂的存在下进行反应，生成相应的烷基氨基化合物。

常用的催化剂包括铂、钯、铑等贵金属催化剂。

该方法具有反应条件温和、选择性高的优点，适用于多种烷基硝基化合物的还原反应。

二、金属还原法金属还原法是利用金属粉末将烷基硝基化合物还原成相应的烷基氨基化合物。

常用的金属还原剂有亚铁粉、锌粉等。

反应条件一般较温和，但对于某些稳定性较高的烷基硝基化合物，金属还原法的反应速率较慢。

三、亲电取代法亲电取代法是将烷基硝基化合物与亲电试剂反应，生成亚胺中间体，再通过还原反应得到烷基氨基化合物。

常用的亲电试剂有醛类、酮类、亚硝酸酯等。

该方法适用范围广，但反应条件较严，操作复杂。

四、傅-克还原法傅-克还原法是将烷基硝基化合物与硫酸亚铁反应，生成相应的烷基亚胺化合物，再通过还原反应得到烷基氨基化合物。

该方法适用于含有酮基的烷基硝基化合物的还原反应。

五、还原胺化法还原胺化法是将烷基硝基化合物与胺类反应，生成相应的烷基胺化合物。

在碱性条件下进行反应可以得到较好的产率和选择性。

该方法适用于含有酮基的烷基硝基化合物的还原反应。

总结起来，烷基硝基还原成氨基的方法多种多样，选择合适的方法取决于具体的化合物结构和反应条件。

以上介绍的方法只是其中的几种常见方法，实际应用中还有其他方法，如齐墩果酸法、傅-克还原法等。

在进行烷基硝基还原反应时，需要根据具体情况选择适当的方法，并根据不同的反应条件进行反应优化，以获得较好的产率和选择性。

氨基的还原反应原理氨基的还原反应是有机化学中常见的一类反应，主要指的是通过加氢还原来将有机化合物中的氨基基团（-NH2）转化为氢氧基（-OH）或氨基（-NH），并伴随着产生相应的氢气。

氨基的还原反应可以通过多种方法实现，包括催化加氢反应、金属还原、还原性消除等。

下面将分别对其中几种常见的反应原理进行介绍。

一、催化加氢反应催化加氢反应是指在适当的条件下，通过加入催化剂来促使氨基的还原反应进行。

常见的催化剂有贵金属（如钯、铂、铑等）和非贵金属（如镍、铁等）。

在催化加氢反应中，氢气作为还原剂被加入反应体系中，而催化剂则作为催化剂参与反应，加速反应速率。

一般来说，催化加氢反应需要在适当的温度和压力下进行，通常在常温和常压下反应速率较慢。

此外，反应还需要有合适的溶剂作为反应介质，并且应注意避免氢气泄漏。

催化加氢反应的机理主要分为两类，即加氢裂解机理和直接加氢机理。

加氢裂解机理是指先将氨基基团裂解成为碳碳π键，然后再进行加氢还原得到醇或胺的过程。

而直接加氢机理是指氨基基团直接和氢气进行反应，生成氨基或氢氧基的过程。

二、金属还原金属还原是指使用金属作为还原剂进行氨基的还原反应。

常见的金属还原剂有锂铝水合物、铝铌水合物、锂铝合金等。

金属还原的机理是通过金属与氨基基团发生氧化还原反应，使氨基基团转化为氢氧基或氨基。

在金属还原中，金属通常以粉末或薄片形式使用，并与反应物一起在适当的溶剂中反应。

此外，金属还原通常需要高温和高压条件下进行，以提高反应速率和产率。

三、还原性消除还原性消除是指通过消除类似于酮或酸酐的官能团来实现氨基的还原反应。

通常在存在适当条件下，通过氨基的还原反应生成亲核试剂（如水、胺等），再与反应体系中的酮或酸酐进行消除反应。

还原性消除的机理主要有两种，一种是通过氨基的加成消除机理，即氨基先与酮或酸酐反应生成亲核中间体，再通过内消旋或外消旋生成消除产物。

另一种是通过氨基的亲电消除机理，即氨基直接攻击酮或酸酐的亲电中心，生成消除产物。