藥物合成反應(yīng)

2024/7/19第一節(jié)還原反應(yīng)概論無機化學(xué)中氧化還原表現(xiàn)為元素原子價態(tài)改變在有機化學(xué)中，碳一直是四價，其氧化還原特點是部分電子得失所以廣義說多數(shù)有機反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)，不過習(xí)慣上將加氧或脫氫反應(yīng)稱為氧化，脫氧或加氫反應(yīng)稱為還原藥物合成反應(yīng)第1頁2024/7/19脫氧或加氫反應(yīng)稱為還原藥物合成反應(yīng)第2頁2024/7/19加氧或脫氫反應(yīng)稱為氧化藥物合成反應(yīng)第3頁2024/7/19藥物合成反應(yīng)第4頁2024/7/19一、還原反應(yīng)—

催化氫化

ThereductionbyadditionoftwohydrogenAtoms（經(jīng)過加氫還原）canbecarriedoutinthepresenceofametalcatalyst,soitiscalledCatalyticHydrogenation

(催化氫化).alkenes(C=C),alkynes(C≡C)imines(C=N),nitriles(C≡N)aldehydesorketones(C=O)YesBut,RCOOH,RCOOR’,andRCONHR’No

藥物合成反應(yīng)第5頁2024/7/19機理催化氫化機理還沒有完全研究清楚，通常認為氫吸附在金屬表面，烯烴也經(jīng)過p-軌道與金屬絡(luò)合，然后烯烴與氫加成。其立體化學(xué)特征是——

Syn-addition藥物合成反應(yīng)第6頁2024/7/19RelativereactivityoftheFunctionalGroupsbyCatalyticHydrogenation藥物合成反應(yīng)第7頁2024/7/19二、還原反應(yīng)—電子－質(zhì)子還原(參見教材:365)Reductionbyadditionofanelectron,aproton

——Na(Li)inliquidammonia,Na(Li)donatesanelectrontothecompoundandammoniadonatesaproton.

——iscalledasadissolvingmetalreduction

——可被還原化合物主要有炔烴、苯和酮藥物合成反應(yīng)第8頁2024/7/19反應(yīng)機理藥物合成反應(yīng)第9頁2024/7/19

炔烴被還原成反式烯烴此條件下雙鍵不被還原藥物合成反應(yīng)第10頁2024/7/19三、還原反應(yīng)—

負氫還原(參見教材:362)ReductionbyAdditionofaHydrideionandaProtonNaBH4（硼氫化鈉）

LiAlH4（氫化鋁鋰）

Al-HbondsaremorepolarthanB-Hbonds,soLiAlH4isastrongerreducingreagentthan

NaBH4醛、酮NaBH4醇不反應(yīng)NaBH4酸、酯酰胺LiAlH4醇、胺藥物合成反應(yīng)第11頁2024/7/19機理:負氫對羰基親核加成藥物合成反應(yīng)第12頁2024/7/19藥物合成反應(yīng)第13頁2024/7/19反應(yīng)活性藥物合成反應(yīng)第14頁2024/7/19第二節(jié)不飽和烴還原一、炔、烯烴還原1.多相催化氫化法RaneyNi(活性Ni)制備(參見教材:366):

①鎳為催化劑:藥物合成反應(yīng)第15頁2024/7/19②鈀(Pd)為催化劑(參見教材:366):

藥物合成反應(yīng)第16頁2024/7/19③鉑（Pt）為催化劑亞當(dāng)斯催化劑

亞當(dāng)斯1889年生于美國波士頓，1908年畢業(yè)于哈佛大學(xué)，曾在柏林Ｅ·費歇爾試驗室從事博士后研究工作。這一年國外學(xué)習(xí)為他以后一生事業(yè)奠定了基礎(chǔ)，使他成長為美國化學(xué)界最有代表性人物之一。藥物合成反應(yīng)第17頁2024/7/19

1913年回國后，亞當(dāng)斯先在哈佛大學(xué)任講師，主要研究課題是有機合成，他合成了許多藥品，如丁卡因就是由他首次合成。還有他合成催化劑，以后成為試驗室中最慣用一個催化劑，人們將其稱為亞當(dāng)斯催化劑。他對含有生理特效天然產(chǎn)物也一直進行研究，并取得很多結(jié)果。另外他還對有機化學(xué)理論及美國有機化學(xué)工業(yè)都作出了很大貢獻，他一生發(fā)表了405篇文章。美國亞當(dāng)斯化學(xué)獎RogerAdams

AwardinOrganicchemistry創(chuàng)辦時間:1959年.世界最有成就一些有機化學(xué)家、諾貝爾獎金取得者都曾取得過亞當(dāng)斯獎。如1965年獲諾貝爾化學(xué)獎金美國人伍德沃德、1969年獲諾貝爾獎金英國人巴頓等。頒獎機構(gòu)：美國化學(xué)協(xié)會（AmericanChemicalSociety）通信地址：1155SixteenthSt.,N.W.,Wsshington,D.C.10036,U.S.A

藥物合成反應(yīng)第18頁2024/7/19影響多相氫化原因:藥物合成反應(yīng)第19頁2024/7/19藥物合成反應(yīng)第20頁2024/7/192.均相催化反應(yīng)

(Ph3P)3RhCl,(

TTC,氯化(三苯瞵)合銠)

苯EtOH丙酮末端雙鍵易氫化單取代＞雙取代＞三取代＞四取代藥物合成反應(yīng)第21頁2024/7/19二、芳烴還原反應(yīng)藥物合成反應(yīng)第22頁2024/7/191.催化氫化(高壓高溫條件下）藥物合成反應(yīng)第23頁2024/7/192.Birch反應(yīng)（伯奇還原）

芳香化合物用堿金屬（鈉、鉀或鋰）在液氨與醇（乙醇、異丙醇或仲丁醇）混合液中還原，苯環(huán)可被還原成非共軛1，4-環(huán)己二烯化合物。藥物合成反應(yīng)第24頁2024/7/19藥物合成反應(yīng)第25頁2024/7/19第三節(jié)醛、酮還原反應(yīng)一、還原成烴反應(yīng)1.Clemmensen還原（酸性條件下反應(yīng))Zn-Hg活性＞Zn藥物合成反應(yīng)第26頁2024/7/19藥物合成反應(yīng)第27頁2024/7/192.黃鳴龍還原（堿性條件下還原）

藥物合成反應(yīng)第28頁2024/7/19藥物合成反應(yīng)第29頁2024/7/19藥物合成反應(yīng)第30頁2024/7/19二、還原成醇反應(yīng)1.金屬復(fù)氫化合物還原劑（LiAlH4KBH4）(1)LiAlH4為還原劑藥物合成反應(yīng)第31頁2024/7/19藥物合成反應(yīng)第32頁2024/7/19（2）KBH4NaBH4LiBH4藥物合成反應(yīng)第33頁2024/7/19藥物合成反應(yīng)第34頁2024/7/192.異丙醇鋁為還原劑（Meerwein-Ponndorf-Verley）米爾魏因-龐多夫-韋萊

藥物合成反應(yīng)第35頁2024/7/19藥物合成反應(yīng)第36頁2024/7/19第四節(jié)羧酸及其衍生物還原一、酰氯還原1.Rosenmund（羅森蒙德）反應(yīng)

催化氫化選擇性還原成醛反應(yīng)酰氯用受過硫－喹啉毒化鈀催化劑進行催化還原，生成對應(yīng)醛：藥物合成反應(yīng)第37頁2024/7/19反應(yīng)物分子中存在硝基、鹵素、酯基等基團時，不受影響。藥物合成反應(yīng)第38頁2024/7/192.金屬復(fù)氫化合物為還原劑

藥物合成反應(yīng)第39頁2024/7/19二、酯及酰胺還原1酯還原成醇①金屬復(fù)氫化合物為還原劑藥物合成反應(yīng)第40頁2024/7/19藥物合成反應(yīng)第41頁2024/7/192酰胺還原成胺（1）LiAlH4為還原劑藥物合成反應(yīng)第42頁2024/7/19三、腈還原1.還原成胺①LiAlH4為還原劑RCN:LiAlH4=1:0.5藥物合成反應(yīng)第43頁2024/7/19②BH3為還原劑③催化氫化H2/PtNiPd藥物合成反應(yīng)第44頁2024/7/19第五節(jié)含氮化合物還原一、硝基還原1.活潑金屬為還原劑①鐵為還原劑鐵為電子供體,(酸性條件)藥物合成反應(yīng)第45頁2024/7/19②Zn、Sn為還原劑

藥物合成反應(yīng)第46頁2024/7/192.含硫化合物還原(1)硫化物Na2