有機合成-概念、方法(上)

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1、還原反應以碘化釤為催化劑，異丙醇為還原劑，可將環(huán)己酮衍生物還愿為相應的醇，反應幾乎定量，空間位阻影響很小。當用Noyori試劑或其他對應選擇性還原劑不能還原目標分子中的C=O時，可以用氯化雙松蒎烯基硼Ipc2BCl進行還原。它可以還原前手性的芳酮或叔丁基酮，ee值很高。用二乙醇胺沉淀法除去反應中生成的硼化物。羰基生成相應的腙或硫縮醛后更容易生成CH2。如果在DMSO中使用叔丁醇鉀，則可以避免原來的Wolff-Kishner法還原腙時的苛刻條件。另一種可行的方法是使用含有易離去的基團（如Ts）的腙的衍生物。用氫化物還原這些腙衍生物可以脫去N2.α，β-不飽和羰基化合物經腙的還原可

2、以生成重排的烯烴產物。用Raney鎳還原硫縮醛或硫縮酮可脫去分子中的硫。α，β-不飽和酮中的羰基可以直接還原為CH2.酯通常不能直接還原為相應的醚。只有當形成酯的叔醇時，才可用NaBH4-BF3實現該轉化反應。Noyori催化劑能使烯丙胺發(fā)生不對稱異構化反應生成烯胺。DIBAL的己烷/THF溶液和丁基鋰的己烷溶液混合后可以生成BuLi/DIBAL配合物，該配合物可將具有空間位阻的α，α-二取代氨基乙酸甲酯還原為氨基醇。若二取代氨基酸空間位阻太大不能甲酯化時，先用三甲硅基-N,N-二乙基三甲硅胺（TMSDEA）進行過硅烷化，再用LiAlH4還原，可使羧酸直接還原為醇。蒸餾除產物中

3、的二乙胺。親電性的鈦或鉭德內翁鹽可使酯羰基發(fā)生亞甲基化還原反應，也可使硫羰內酯轉化為環(huán)狀酮縮硫醇。u-氯-二（η5-2，4-環(huán)戊二烯-1-基）二甲基鋁-u-亞甲基鈦可使酯還原為乙烯基醚，產率很高。經氧硫交換、C-烷基化和還原脫硫可使內酯有效地轉化為α-烷基環(huán)醚。使內酯發(fā)生硫代反應的最常用的試劑是1，3，2，4-二硫雜二磷烷-2，4-二硫化物，即Lawesson試劑。許多有機鋰可在-780C時順利地與硫代內酯發(fā)生親核加成反應，接著用碘代甲烷發(fā)生S-烷基化反應生成環(huán)狀酮縮硫醇。三苯基錫烷可使酮縮硫醇還原脫硫。雙環(huán)獲取代換化合物被還原時氫原子通常立體選擇性地進攻自由基中間體最穩(wěn)定構型

4、中空間位阻最小的一側。烯丙醇也可以發(fā)生脫氧還原反應。在氫化鈉的存在下，CS2與醇反應生成黃原酸酯使醇活化，再用三苯基錫和AIBN還原的方法是該類還原反應中最溫和的方法，只發(fā)生還原反應。在CAN存在下，使用三苯基錫烷很容易除去α-硝基酮中的硝基。用硼氫化物還原酮形成黃原酸酯中間體，再用Ph3SnH/CAN處理可除去分子中的氧原子。三烷基錫自由基與硫代羰基化合物反應的活性很高。利用這一反應可將醇還原為烴，尤其適用于具有空間位阻的醇。在Barton-McComie反應中，氯化硫代酸酯可使醇發(fā)生硫代乙?；€原反應，所需溫度較高。在較溫和的條件下，硫代羥胺類化合物可將酰氯轉化為烷或鹵代烷

5、。二硼烷可作為酰胺的還原劑，不能還原酯，但能還原C=C。只有在酸性催化劑，如CoCl2(只能還原伯酰胺和仲酰胺)或羧酸存在下，NaBH4才能還原酰胺。Meerwein試劑（Et3OBF4）可使仲酰胺和叔酰胺發(fā)生氧烷基化反應，得到的碳正離子可用NaBH4的乙醇溶液還原，產率很高。在這幾種還原過程中，C-N一般保持不變，只是偶爾有C-N鍵斷裂的情況發(fā)生，斷裂后生成胺和醇，其中醇是由?；糠诌€原得到。相反，酯鍵則在還原過程中常常發(fā)生鍵的斷裂，因為中間體半縮醛負離子容易發(fā)生鍵斷裂生成烷氧離子。在酰胺中，與硼或鋁鍵連的羰基氧比酰胺負離子更容易離去。腈可用幾種還原劑，如DIBAL、復雜氫化

6、物或催化氫化還原為醛。如果酮首先與胺鹽或甲氧基胺反應，然后再栽Ph為7時用氫基硼氫化鈉還原，酮也可轉化為胺，此條件下另一個羰基不被進攻。Raney鎳催化劑存在下的H2,氫化物或金屬可有效地還原硝基。無芳香性的C=N很容易用氫化物還原。AlH3能還原活化吡啶環(huán)。NaBH4或連二亞硫酸鈉對吡啶環(huán)進行溫和且選擇性還原，必須使吡啶環(huán)中的氮原子季胺化或質子化，或者吡啶環(huán)中的碳原子必須帶有吸電子取代基。3，5-二取代的缺電子吡啶正離子很容易發(fā)生吡啶環(huán)的催化氫化反應，但在所有還原過程中都有進一步還原為四氫吡啶或六氫吡啶的副反應發(fā)生。用Rh/C或Adam催化劑（Pt/PtO2）,可是中性吡啶環(huán)

7、完全氫化。用氫分子使單鍵斷裂的過程被稱為氫解。Pd是氫解反應最好的催化劑,Pt不能催化此反應。Raney鎳、液氨或案中的堿金屬是最有效的脫硫方法。雙鍵位置是芳基也可伯醇轉變?yōu)閷妆交撬狨サ乃俾时戎俅伎?，用LiAlH4還原時分子中的對甲苯磺酰氧基被氫取代。LiAlH4也很容易使環(huán)氧化物開環(huán)。氫負離子進攻環(huán)氧化物分子中位阻較小的碳原子。在液氨中用鋰還原具有空間位阻的β-酮酯的烯醇醚得到α，β-不飽和酯，隨后生成飽和酯，產率較高。Bu3SnH還原鹵代烴的反應以自由基鏈反應進行，立體選擇性的生成烴，