《药物合成反应》课程教学资源（PPT课件讲稿）第七章 还原反应（第一节 催化氢化反应、第二节 化学还原反应）

第七章还原反应

第七章 还原反应

在化学反应中,使有机物 分子中碳原子总的氧化态降低 的反应称为还原反应。 增加氢或减少氧

在化学反应中，使有机物 分子中碳原子总的氧化态降低 的反应称为还原反应。 增加氢或减少氧

分类 1化学还原反应化学物质为还原剂 2催化氢化催化剂+氢源 a多相催化氢化,均相催化氢化 以H2为氢源 b转移氢化 以有机物为氢源

分类： 1.化学还原反应——化学物质为还原剂 2.催化氢化——催化剂＋氢源 a.多相催化氢化，均相催化氢化 以H2为氢源 b.转移氢化—— 以有机物为氢源

第一节催化氢化反应 Catalytic hydrogenation 根据反应类型可分为 氢化反应(加氢t-C9 C=C 氢解反应RxR-H

第一节 催化氢化反应 Catalytic hydrogenation 根据反应类型可分为： 氢化反应(加氢) 氢解反应 C C [ H ] C C R X R H [ H ]

、多相催化氢化 1反应历程 扩散 吸附:物理吸附(催化剂表面) 化学吸附(化学键活性中心) 反应:作用物在催化剂表面化学反应 解析:产物从催化剂表面解析 扩散:产物分子向介质扩散

一、多相催化氢化 1.反应历程 扩散： 吸附：物理吸附(催化剂表面) 化学吸附(化学键-活性中心) 反应：作用物在催化剂表面化学反应 解析：产物从催化剂表面解析 扩散：产物分子向介质扩散

机理 H2+2* 2 CH2=CH2+2* CH2-CH2 CH2-CH2 +H CH2-CH3 2 CH2-CH3 +H CH3一CH3+2*

H2 2H * CH2 CH2 CH2 CH2 * * + 2 * + 2 * CH2 CH2 * * H * + CH2 CH3 * + 2 * CH2 CH3 * H * + CH3 CH3 + 2 * 机理

2影响催化剂活性的内在因素 几何因素:具有一定的晶格组和原子半径 电性因素:最外层d轨道占有度:89个电 子最适合:Pt,Rh,Ni等 空轨道多;反应物-催化剂结合牢,不易解 析;d轨道占满:反应物-催化剂结合弱,活 化能力小

2.影响催化剂活性的内在因素 几何因素：具有一定的晶格组 和原子半径 电性因素：最外层d轨道占有度： 8~9个电 子最适合：Pt, Rh, Ni等 空轨道多；反应物-催化剂结合牢，不易解 析；d轨道占满：反应物-催化剂结合弱，活 化能力小

3常用催化剂 镍,钯,铂,钌,铑等 1)镍Ni: raney镍,载体镍,还原镍等 特点:价廉易得,还原范围广 raney镍(活性镍):多孔海绵状骨架结构 的金属微粒比表面积大)

3.常用催化剂 镍，钯，铂，钌，铑等 1)镍Ni：raney镍，载体镍，还原镍等 特点：价廉易得，还原范围广 raney镍(活性镍)：多孔海绵状骨架结构 的金属微粒(比表面积大)

制备 Ni-Al+6NaOH-NI+2Na A102+3H,1 不同条件制得不同型号W1-W8 活性顺序:w6WW3 W>W5W2>Wi>W8 活性检验:千燥 Raney n空气中自燃 保存:乙醇覆盖,低温保存

制备 Ni-Al + 6NaOH→Ni+2Na2AlO3+3H2 不同条件制得不同型号W1-W8 活性顺序：W6>W7>W3 W4>W5>W2>W1>W8 活性检验：干燥Raney Ni空气中自燃 保存：乙醇覆盖，低温保存

还原条件:中性或弱碱性 还原范围:-C≡C-C=C-,-NO2CN, C NO,芳杂环,稠杂环的氢化 C-X,CS的氢解 不能还原COOR,- CONHR,COOH等 酸性条件,活性下降,pH<3活性消失

还原条件：中性或弱碱性 还原范围：-C C-,-C=C-, -NO2 ,-CN, , -NO, 芳杂环，稠杂环的氢化， C-X，C-S的氢解 不能还原-COOR, -CONHR, -COOH等 酸性条件，活性下降，pH<3活性消失 C O