《药物合成反应》课件 第六章氧化反应.ppt

第六章第六章 氧化反应氧化反应 Chapter 6 Oxidation ReactionChapter 6 Oxidation Reaction概 述定义: 狭义：加氧去氢 广义：电子转移，使C上电子云降低特点：条件难以控制 实验室和工业上不同,工业上用O2 第一节 烃类的氧化1. 氧化成醛 铬酐-醋酐（CrO3-Ac2O)氧化苄位甲基形成醛基一.苄位的氧化 二氯铬酰（Etard埃塔试剂） 制备：HCl、H2SO4滴加到CrO3中，蒸馏除水 硝酸铈铵铈铵 （Ce(NH4)2(NO2)6） CAN （反应应在酸性介质质中进进行，不论论有几个甲基，最终终只氧化一个）2氧化成酸或酮 铬酸： KMnO4KMnO4为氧化剂 硝酸为氧化剂（稀硝酸）空气氧化（O2) （在碱或钴盐存在下，空气氧化可使苄位甲基氧化成羧基）二. 羰基-位氧化 1. 形成-位羟基酮 Pb(OAc)4 (LTA) Hg(OAc)22形成1,2-二羰基化合物 SeO2为氧化剂 2形成1,2-二羰基化合物 三 烯丙位的氧化1SeO2/H2O/HOAc 1SeO2/H2O/HOAc 有以下几种情况 当有多个烯丙位时，优先氧化取代基多的一侧的烯丙位 在原则下，CH2CH3 CHR2 在相矛盾时，按 环内双键，在前提下优先氧化环上的烯丙位2. 铬酐吡啶（分子内盐Collins试剂CrO3.2Py CH2Cl2）3 有机过酸酯 （引入酰氧基后水解）得烯丙醇第二节 醇的氧化一、 伯、仲醇被氧化成醛、酮1. 铬酸为氧化剂 甾体环上位阻大的OH反而易被氧化。

因为脱氢是控制反应速率的步骤2. Jones试剂 （26.72gCrO3+23mlH2SO4） 3铬酐吡啶络合物 Collins试剂：CrO3:Py=1:2 PCC: 氯铬酸吡啶盐 PDC: 重铬酸吡啶盐烯丙位、苄位-OH（不改变双键位置） 适合于所有对酸敏感的官能团的醇类氧化 4锰化合物的氧化 KMnO4 活性MnO2:新鲜制备的MnO2，用于烯丙醇的氧化5. Ag2CO3为氧化剂 烯丙位羟基较仲醇更易被氧化（教材306页） Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 6. 二甲亚砜DCC Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 二甲基亚砜可被DCC、Ac2O、三氟乙酸酐、草酰氯、三氧化硫等活化，在温和条件下将醇氧化适合于甾族、生物碱及碳水化合物等的氧化 7DMSO-Ac2O(能氧化选择性差、位阻大的醇) Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 8. Oppenauer氧化奥芬脑尔 (Oppenauer氧化和H2CrO4氧化均不适合伯醇的氧化)Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 反应可逆，加大丙酮量（既作溶剂又作氧化剂） 氧化特点Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 二、醇被氧化成羧酸Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 三、1，2-二醇的氧化Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 1. Pb(OAc)4作氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 2.过碘酸为氧化剂 (HIO42H2O) (H5IO6) Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 第三节 醛、酮的氧化Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 一 醛的氧化1.KMnO4为氧化剂 2. 铬酸 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 3. Ag2O为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 4. 有机过酸：（氧化芳醛）Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 二、酮的氧化 1Baeyer-Villiger拜尔-维利格 氧化 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 第四节 含烯键化合物的氧化一 、烯键的环氧化 1. 与羰基共轭双键的环氧化 （氧化剂：过氧三氟乙酸，碱性条件下用过氧化氢或者叔丁基过氧化氢）Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 2.不与羰基共轭双键的环氧化 （）H2O2,ROOH/（催化剂为:V、W、Mo、Cr等的配合物） Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 有机过酸为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 特点：双键电子云越高，越易氧化 特点：形成的环氧环在位阻小的一侧 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 电子云密度低 用CF3CO3H 特点： 的形成，不改变原来双键的立体构型 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 二. 烯键被氧化成1，2-二醇的反应 1.生成顺式1，2-二醇 (1)KMnO4为氧化剂（13%高锰酸钾水溶液，有机相/水相，PH12) Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 (2)OsO4为氧化剂:（四氧化锇）Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 (3)Woodward法(I2+RCOOAg+H2O)2氧化成反式1，2-二醇 有机过氧酸（生成 后水解）Ag2CO3为氧化剂 prevost反应 I2+RCOOAg(无水)Ag2CO3为氧化剂 三. 烯键断裂氧化 1KMnO4为氧化剂 (PH12 一般712；912 ) Ag2CO3为氧化剂 2臭氧为氧化剂 第四节 含烯键化合物的氧化三 烯键断裂氧化 3臭氧为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 第五节 芳烃的氧化反应 一.芳烃的氧化开裂 1KMnO4为氧化剂（芳稠环，电子云密度高） Ag2CO3为氧化剂 2催化氧化O2/V2O5 产物为顺丁烯二酸 Ag2CO3为氧化剂 二.氧化成醌 1芳烃氧化为醌 苯和烃基苯氧化为醌比较困难，蒽和菲容易被氧化为醌Ag2CO3为氧化剂 二.氧化成醌 2由酚、苯胺和芳醚等氧化为醌 酚、芳胺和芳醚容易被氧化，多元酚可以用高价铁盐（三氯化铁， 铁氰化钾）来氧化Ag2CO3为氧化剂 二.芳环上的酚羟基化 Elbs氧化（过硫酸钾/冷碱溶液）。

Ag2CO3为氧化剂 第六节 脱氢反应一.羰基的，-脱氢反应 a.二氧化硒为脱氢试剂 b.醌类（DDQ或者氯醌）作为氢受体 Ag2CO3为氧化剂 一.羰基的，-脱氢反应 c.有机硒作为脱氢剂 常用硒苯溴或者硒苯氯，通过两步反应实现 Ag2CO3为氧化剂 二.脱氢芳构化 1金属催化脱氢（铂、钯、铑等） 2. DDQ脱氢 Ag2CO3为氧化剂 二.脱氢芳构化 3氧化剂脱氢（活性二氧化锰） Ag2CO3为氧化剂 第七节 胺的氧化反应 1伯胺的氧化反应 一般用有机过酸做氧化剂，是自由基消除反应机理 氧化剂当量影响 电子效应影响 Ag2CO3为氧化剂 2仲胺的氧化反应 一般用双氧水或有机过酸做氧化剂，是自由基消除反应机理例：仲胺氧化物-TEMPO Ag2CO3为氧化剂 3叔胺的氧化反应 叔胺氧化可以用活性二氧化锰氧化为醛或者氧化胺Ag2CO3为氧化剂 第八节 其他氧化反应 1卤化物的氧化 反应机理 Ag2CO3为氧化剂 第八节 其他氧化反应 1卤化物的氧化 应用：制备-醛酮 Ag2CO3为氧化剂 2磺酸酯的氧化 反应机理与卤化物的氧化类似 利血平酸甲酯的氧化： Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 第一节 烃类的氧化二 羰基-位氧化 2形成1,2-二羰基化合物 SeO2为氧化剂第二节 醇的氧化 一 伯、仲醇被氧化成醛、酮9N-卤代酰胺为氧化剂（NBS、NBA、NCA） （NBSN溴代琥珀酰亚胺,NBAN溴代乙酰胺,NCAN-氯代乙酰胺） Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 第三节 醛、酮的氧化 一 醛的氧化 Ag2CO3为氧化剂 Ag2CO3为氧化剂 。