还原反应机理课件
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羟基酮的还原反应机理
酮醇缩合是发生在两个酯之间的还原偶联反应。
双酯基在金属钠,二甲苯回流条件下反应生成α-羟基酮,也被叫做酮醇。
反应需要在惰性气体环境下,以免中间体被氧化。
当R基团是脂肪烃或惰性基团时,反应进行良好。
如果R烷基链越长,需要更高沸点的溶剂。
对于单一酯基的反应,产物会是链状α-羟基酮;如果是一个链上双酯基,产物就是环状化合物α-羟基酮。
酮醇缩合反应机理
反应首先是酯在惰性溶剂中与钠反应,生成自由基负离子。
两分子自由基负离子发生偶联,生成二负离子。
两个MeO-基团离去后形成二酮。
二酮与钠再一次反应生成二负离子,与水反应后生成最终产物。
还原胺化(reductive Amination)1.定义:胺和羰基化合物缩合得到亚胺,然后通过还原剂(常用的有NaCNBH3,NaBH(OAc)3等)还原生成相应的胺的反应。
2.反应机理:3.主要特点:Borch还原或者还原烷基;能够有效的将醛或者酮转化成胺;席夫碱来源于羰基和氨基,然后由氢供体还原成胺;对于迟钝反应,如含弱亲电羰基、亲核胺、空间拥挤的反应中心,通常需要添加分子筛或路易斯酸;对于反应性好的胺,容易形成席夫碱,直接还原胺化提高了效率;对于低反应性的胺,在一般条件下很难形成席夫碱。
4.优势:操作简单,方便;能形成伯胺、仲胺、叔胺。
5.经典反应:1.催化氢化;2.金属氢化物;3.甲酸-Leuckart-Wallach 反应;4.其他还原剂如硼烷、锡烷以及不对称催化反应、金属络合物也被用于还原胺化,极大的促进了还原胺化反应的高选择性及效率。
具体反应类型介绍:催化氢化:1.通常用Pd/C、Raney-Ni和Pt/C催化氢化;2.如果反应底物含不饱和基团如C=C、CN、NO2则受限;3.反应操作简单,清洁、产率高硼氢化钠还原:硼氢化钠容易还原亚胺,也能够还原醛或者酮化合物,在直接还原亚胺时,如果有此类官能团应该保护起来,防止在还原亚胺时被还原;常用溶剂醇类和四氢呋喃。
硼氢化钠与酸性添加剂和脱水剂共同使用:提高中间体亚胺的活性;体系TFA/DCM、TFA/THF、H2SO4/THF;适合低活性胺,如4-硝基苯胺;可以用分子筛、硫酸钠、硫酸镁、氯化钙做脱水剂。
硼氢化钠与钛(IV)添加剂共同使用:TiCl4或Ti(O-Pr-i)4;辅助亚胺;TiCl4在惰性溶剂中使用如苯、THF、DCM;Ti(O-Pr-i)4可以溶于乙醇、异丙醇、甲苯;这些条件对低活性胺有用硼氢化钠与其他添加剂:氯化锌溶于DCM、THF中使用;三甲基氯硅烷氰基硼氢化钠NaB(CN)H3:有醛或酮存在下,弱酸性pH5-7条件下,选择性还原碳氮双键;氰基在水或醇中有一定的水解,常采用甲醇或乙醇作溶剂;亚胺还原的最佳pH5-7,因此通过添加盐酸甲醇溶液调节酸度;分子筛能够吸水从而促进亚胺的生成,也可以采用硫酸钠或者硫酸镁脱水。
胺化反应是一种经常用于有机合成的重要反应,不同的胺参与其中,
能够合成出有用的产物。
这一反应的机理是乙酰胺和氢化物的伴离子
反应,产生氢化乙酰胺和HCl。
首先,金属离子催化剂例如铋离子(Br)与乙酰胺原料结合,形成螯
合物。
在此过程中,金属离子的结合会使原料分子内部结构发生改变,从而引起乙酰胺发生取代反应。
在取代反应中,质子将原料分子中共
价键中的电子转移出来,形成一种叫做乙酰胺异断裂的反应产物,取
代掉原料分子中的氢原子,因而形成乙酰氯类衍生物。
接着,氢化物原料与取代后的乙酰胺衍生物中的离子结合。
这一步的
作用是原料中反应原子之间形成新的共价键,从而形成复杂的二聚体,将离子整合在一起。
与此同时,原料中的氢化物歧化酸盐会被离子推出,形成HCl。
最后,原料分子中所有的歧化反应都完成以后,乙酰胺、质子和铋反
应配位基会同时脱离,形成一种叫做乙酰化物的反应产物,两个原料
分子中的氢原子将被彻底去掉,从而形成一种氢化反应时引入的氢中
和乙酰胺的反应产物。
因此,胺化反应是由乙酰胺与氢化物的取代反应和歧化反应来完成的,活性的金属离子的配位催化此反应,而在此期间原料分子中的电子内
部结构也发生了改变,最终产物是氢化乙酰胺和HCl。
这一实验结果
为有机合成提供了新的反应机理,在药物合成中也有重要的应用。
还原胺化反应机理课还原胺化反应(Reductiveamination)是一种常见的有机化学反应,其机理十分复杂,主要通过还原剂将胺与不饱和羰基结合,形成了胺酰,是一种重要的化学反应。
本文以还原胺化反应机理为主题,综合介绍着其反应机理、原理及其步骤。
一、还原胺化反应机理还原胺化反应机理主要包括如下几步:1、首先,使用还原剂将不饱和羰基与胺结合,形成氨基羰基化合物(胺酰),胺醛水解活化反应,最终形成4-胺基-hydroxy-2-butanone;2、然后,胺酰反应物在水介质中发生水解反应,水解产物4-胺基-hydroxy-2-butanone应与另一个胺反应,形成新的有机物;3、最后,新形成的有机物经过水解,得到了二胺及水,还原胺化反应完成。
二、还原胺化反应原理还原胺化反应是一种重要的有机反应,原理是通过还原剂将胺与不饱和羰基结合,形成胺酰,然后发生水解反应,水解产物与另一个胺反应,形成新的有机物,最终还原胺化反应完成。
三、还原胺化反应的步骤1、酸性催化:利用酸性催化剂将还原剂与胺反应,形成胺酰。
2、水解反应:胺酰反应物在水介质中发生水解反应,水解产物与另一个胺反应,形成新的有机物3、水解:最终新形成的有机物经过水解,得到了二胺及水,还原胺化反应完成。
四、还原胺化反应的应用还原胺化反应在有机合成中的应用有很多,它可以将不同的胺与不饱和羰基进行结合,形成稠密的分子结构,从而实现新的化合物的合成。
还原胺化反应一般应用于合成药物、芳香族化合物、农药等,可以大大提高化合物的性能和效率。
总之,还原胺化反应机理十分复杂,它可以用于合成不同的有机化合物,提高化合物的性能和效率,受到了广泛的应用。
熟悉反应机理,灵活运用,对有机化学研究至关重要。
本文以还原胺化反应机理为主题,简单介绍了其机理、原理及其步骤,并分析了还原胺化反应的应用。
从而可以总结出:熟悉还原胺化反应机理,灵活运用,可以更好地发挥它在有机化学研究中的作用。