还原反应论文

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1、还原反应论文第一章综述还原反应的分类在述原反应中，常常能够观察到有机反应物失去氧，即失去电负性较人的原子；或增加氢，即增加电负性较小的原子。这相当于极性键的极化方向改变，由键电子偏离碳原子变为偏向碳原子。也就是发生了碳原子的氧化数降低，由正（人）到负（小）的转变，增加了电负荷，而被还原。氧的减少和氢的增加，往往同时发生。如果还原反应时由于氢的加成，也称为氢化反应。有机化合物的还原反应，内容丰富，应川广泛，为了便于学习、掌握，可以根据反应前后物质结构的变动分为两种情况：甲、碳原子上的吸电子基团（或原子）被氢取代R二有机基团X二F、Cl、Br>I、OH、S03IKN2+C1-等吸电子基团。R和X

2、之间的成键电子对是偏向于X—边的,因此，R带部分正电荷,氧化数为+1•当R-X中的X被H取代,成为R-H,其中键电子的偏移发生了方向性的改变，由原來偏向X改变成偏向R,R的氧化数山+1降低至卜1,增加了负电荷，被还原。例如：在这类反应中，和碳相连接的吸电了基团X被氢所降解，所以也有称作氢解反应。乙、不饱和键——双键、三键上的加氢如：这类反应也叫做加氧反应。加氧的结杲，使底物碳原子的氧化数降低，负电荷増加而被还原。还原反应根据所采用的方法不同乂可分为儿种情形：甲、直接还原用化学试剂直接述原有机化合物。能完成这一反应的述原试剂种类很多，人致对以分作下列三类：1、金属碱金属、镁、锌、铝、铁、锡等活

3、泼金属，以及它们的合金，像铝银合金。特别是汞剂，在不同的化学环境下具有多种不同的还原作用。2、还原性的无机酸、碱、盐他们多数是比较温和的还原剂。如SnC12>FeC12、Na2S03>Na2S>NH2NH2、HI,红磷-碘-水等。这类还原剂屮还包括一些十分重要的处在周期表第三族中的元索的氢化物，如氢化锂铝、硼氢化钠、硼氢化钾和硼化氢等。它们的还原作用都是很强的。3、有机述原试剂它们为数不多，例如甲酸、甲醛、环己烯、醇铝等。其中近來发展很快的有机硼烷的还原作用受到很大的重视。乙、间接还原还原剂（氢或其它还原剂）本身，不能单独有效还原有机物质，需要借助于催化剂，方能顺利地发挥还原作丿IJ。所以这

4、种还原反应叫做催化还原或催化氢化反应。催化氢化反应有多相催化和均相催化。催化氢化反应自被发现、运用以來，许多有机还原反应可以通过这一途径來实现，即顺利，又经济。因此，取得了广泛的工业应用。i人j、电解反应利用电流中的电子來述原有机化合物。如上所述，还原和氢化反应，内容丰富，范甫广泛，现在有机化学屮占有极重要的地位。下面根据还原方法，重耍的还原试剂冇重点地进行讨论。第二章直接述原§1、碱金属的述原作用金属原子的最外层电子（价电子），在金属体中可以自由活动。活泼金属的这种自出运动的电了具有某种“亲核试剂”的性质，对有机化合物分了中的缺电了部位如拨基碳原了进行亲核加成。这种加成就具有还原的性质。处

5、丁第一主族的碱金属，它们的外层电子式最活跃的。在不同的化学环境中表现出多种多样的还原作用。以醇为介质将酯还原成醇：衣非极性溶剂中使拨基化合物发生还原偶联反应：以胺（氨）为溶剂对使醇去氧，和部分饱和芳环等等，是有机合成的和总要手段。1-1Bouvealt-Blanc反应以醉为介质，金属钠还原竣酸酯成为相应的醇：在甲期有机介成中，这是将酯转变成醇的唯一有效的方法。尤其是制备长链的一元醇和二元醇。常用作介质的醇（R‘OH）往往是构成被述原的酯（RCOOR'）中的醇（R‘OH）.例如乙醇、丁醇、戊醇等。反应温度经常就是所用醇的沸点温度。反应丿力程，如下列反应式所示，包括金属钠的价电子逐个地转移给酯基

6、碳原子，生成的游离基负离子（2）被溶剂质子化（3）；再接受一个电子成为负离子（4）,失去烷氣基而醛（5）；醛又立即接受收到钠的进攻，发生类似的转化，最后半成醇（8）o总的结果为：(8)经水解,得到相应的醇(RCH2OH,EtOH)。a,不饱和竣酸酯在这一反应条件下，被还原成相应的饱和醇。反应过程类似于麦克尔加成，发生双键转移，首先半成饱和的竣酸酯，饱和的竣酸酯进一步被还原成醇。但是，孤立的C-C双键丝毫不受影响，因此Bouvealt-Blanc反应时制备不饱和醇的一个好方法。在氢化锂铝还未大规模使用的情况下，此方法是工业上生产长链不饱和醇的唯一途径。如果竣酸酯的a-碳原子是不対称碳原子，在B

7、ouvealt-Blanclx应中，由于反应温度较高，将发生消旋化。若要保持a-碳原子的构型不变，对采用Prins的改进程序，即采用金属钠-乙瞇-醋酸-醋酸钠的还原体系。在这样的体系中，0°C以下即可进行还原反应，不致发生消旋化，并口收率往往很高。从上述关于反应机制的讨论中可以看到，金属钠-醉的述原体系，应能述原醛和酮成为相应的醇。Bouvealt-Blanc反应能将月亏还原成相应的胺。因此，这个反应也是由按