有机化学中的氧化还原讲课教案.ppt

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1、有机化学中的氧化还原本章主要内容及线索一、基团的氧化态与氧化-还原反应基本概念二、还原——催化氢化——电子-质子还原（氨基钠）——负氢还原（金属氢化物）三、氧化——铬酸和铬酐——高锰酸钾和四氧化锇——过（氧）酸——臭氧化四、酚醌氧化还原与生命体电子传递Oxidation-reductionreactionsorredoxreactions（氧化还原反应）areanimportantgroupoforganicreactionsthoseinvolvethetranferofelectronsfromonemoleculartoanotherL

2、EO——LossofElectronsisOxidation失电子氧化GER——GainofElectronsisReductions得电子还原——theyareoftenusedtosynthesizealargevarietyofcompounds无机化学中的氧化还原表现为元素的原子价态的变化在有机化学中，碳始终是四价，其氧化还原的特点是部分的电子得失因此广义地可以认为多数有机反应都是有机化学反应，不过习惯上将加氧或脱氢的反应称为氧化，脱氧或加氢的反应称为还原Thisisareductionreaction,anditalsocanbec

3、alledasanadditionreactionThisisanadditionreaction,butinfact,itcanbeconideredasanoxidationreactionOxidationState（氧化态）——numberofC-Zbonds(Z=O,N,orX)二、还原反应——催化氢化1.ReductionbyAdditionofTwoHydrogenAtoms（通过加氢的还原）----CatalyticHydrogenation（催化氢化）----alkenes(C=C),alkynes(C=C)----imin

4、es(C=N),nitriles(C=N)----aldehydesorketones(C=O)*----carboxylicacidsandtheiresters,amidescannotbereducedbythisway催化氢化的机理还没有完全研究清楚，通常认为氢吸附在金属的表面，烯烃也通过p-轨道与金属络合，然后烯烃与氢加成其立体化学特征是——Syn-additionHydrogenationofC-Cdoubleandtriplebonds——烷烃或顺式烯烃的合成炔烃的催化氢化在特殊的催化剂，如Lindlar催化剂，作用下可以停留在

5、双键阶段HydrogenationofC-O,C-NdoubleBondsandC-Ntriplebonds——醇、胺的制备酰卤的催化氢化在部分钝化的催化剂作用下可以停留在醛的阶段其它基团的还原——苄基醚（或硫醚），用于保护羟基，或合成取代甲苯化合物——硝基化合物的还原其它基团的还原——脱硫氢解，用于羰基的温和还原二、还原反应——催化氢化活性RelativereactivityoftheFunctionalGroupsbyCatalyticHydrogenation二、还原反应——催化氢化二、还原反应——Na(Li)/NH3(liq)Redu

6、ctionbyAdditionofanElectron,aProton----sodiuminliquidammonia——炔烃被还原成反式烯烃——此条件下双键不被还原——机理请自学——BirchReductionofBenzene与苯环共轭的双键可以被还原，而不与苯环共轭的双键不能还原酮的双分子还原二、还原反应——金属氢化物ReductionbyAdditionofaHydrideionandaProton——SodiumBorohydride（NaBH4，硼氢化钠）orLithiumAluminiumHydride（LiAlH4，氢化铝锂

7、）——对于氢化铝锂来说，第一个氢作用较快，还原性较强，以后的氢活性递减；——对于硼氢化钠而言，恰好相反，第一个氢作用慢，还原性较弱，其余的氢活性反而较高；——利用这些铝醇氢化物或硼醇氢化物可以控制还原性能，进行选择性还原。Mechanism:二、还原反应——金属氢化物RelativeReactivityofReductionofFunctionalGroupsbyAdditionofHydrideionNaBH4-H2SO4;NaBH4-I2,NaBH4-LiCl可以还原羧酸（氨基酸的羧基）二、还原反应——羰基还原成亚甲基的方法锌汞齐-盐酸还

8、原——克莱门森还原适用于对碱敏感的醛酮乌尔夫-凯惜纳-黄鸣龙还原适用于对酸敏感的醛酮三、氧化反应1.OxidationofAlcohols1)最常用的氧化剂是铬酸