当前课程知识点:有机化学 > 第九章 醛和酮 > 9.3.4 醛、酮的氧化还原反应 > 9.3.4.2 醛、酮的还原反应
下面我们再一起来看一下醛酮的还原反应
在有机化学中我们可以将有机化合物
它的氧化态从烷烃到二氧化碳
做这样一个排列
这其中烷烃被氧化
可以生成苁类的化合物
苁类被氧化可以生成醛酮化合物
醛酮进一步被氧化
可以形成羧酸类的化合物
这其中烷烃的氧化态是最低的
比它高一个氧化态的化合物是苁类化合物
进一步地氧化可以将苁氧化成醛或者酮
醛酮在氧化的条件下
可以被转化为羧酸
羧酸进一步地发生转化
最终生成最高氧化态的二氧化碳
所以对于醛酮化合物它的还原
我们就有可能生成两种化合物
一种是苁类化合物
另外一种是烷烃化合物
在前面的烯烃和炔烃的反应化学的学习中
我们知道 在金属催化剂存在的条件下
我们可以对双键 以及三键
这样一个不饱和体系进行催化加氢
那么对于碳氧双键这样一个不饱和体系
我们同样可以通过催化加氢的方法
实现含羰基的醛和酮向苁的这样一个转化
但是催化加氢的方法
无法避免分子中的碳碳双键 三键
硝基 以及碳氮三键的被还原
因此它的反应有一定的局限性
第二类可以实现醛和酮中的羰基
转化成羟基的这样一类反应的物质
是金属氢化物
比如说硼氢化钠
硼氢化钠负离子它可以解离出氢负离子
那么这样一个氢负离子
就可以去进攻醛或者酮中的羰基
那么打开碳氧双键
最终可以形成这样一个羟基
硼氢化钠只对醛酮和酰氯起到还原的作用
不会影响分子中的其他不饱和基团
因此它被广泛应用于醛或者酮的还原反应
第二种金属氢化物是氢化铝锂
它相比于硼氢化钠它的反应活性更强
还原能力也更强
它不仅可以把反应体系中的
醛或者酮的羰基还原成苁
同样也可以把酯基还原成苁
那么氢化铝锂它有一些特点
比如说它对酸和湿气都非常的敏感
因此需要在无水的条件下来使用
此外它不仅可以还原醛羰基 酮羰基
也可以还原羧酸 酯 硝基
以及秦基等等不饱和的基团
但是可以保留碳碳双键和三键
那么为了实现氢化铝锂化合物
它的选择性的还原
我们可以利用一些大位阻的
氢化铝锂化合物
比如说含有叔丁氧基的这样一个氢化侣锂
那么来只还原酮羰基 而保留酯羰基
在前面我们已经介绍了将醛和酮类化合物
还原获得苁类化合物的一些方法
总结一下我们可以看到
第一种方法 也就是在金属催化剂
存在的条件下发生的催化加成反应
它没有什么选择性
不仅仅可以将这样一个醛和酮进行还原
同时分子中的其他一些不饱和键
也会被还原
第二类还原反应我们使用了金属氢化物
包括硼氢化钠和四氢铝锂
它们的反应活性也有一定的差别
基于这样一个反应性的差别
我们就可以实现羰基的选择性的还原
利用这样两种金属氢化物
我们不仅可以在保留碳碳双键 三键的
这样一个条件下 实现醛酮的选择性还原
同时我们还可以利用这样两种氢化物
它的还原能力的不同
来实现一些羰基的选择性的还原
第三类还原方法叫做克莱门森还原法
它可以将醛或者酮中的羰基
转化成一个亚甲基
实现由醛和酮制备烷烃产物这样一个转化
实验中所用的这样一个金属催化剂
叫做锌汞齐
它是由锌粒与汞盐
在稀盐酸溶液中反应所制得的
在反映过程中汞离子在锌的表面被还原
形成汞单质 最终形成一种锌汞齐的合金
还原反应则是在被活化的锌的表面来进行
这样一个还原的方法
一般是对酸不敏感的底物适用的
对酸敏感的底物一般不采用这样一种方法
比如说如果我们希望在苯环上
接入一个烷烃的长链
在前面的苯环的一章的学习中我们知道
如果我们使用伏克的烷基化的反应
我们常常获得的是一个取代的
苯类的化合物
但是我们可以利用伏克的酰基化的反应
获得单取代的这样一个产物
那么这一个产物在锌汞齐存在的条件下
盐酸里被还原
我们就可以得到单烷基取代的
这样一个苯类的化合物
第四类醛和酮的还原方法
我们叫做Wolff-Kisher-黄鸣龙还原法
那么这一方法首先是
由Wolff和Kisher所发展出来的
那么它同样可以实现醛和酮
直接转化成烷烃的这样一个反应
那么在Wolff-Kisher还原的方法中
他使用干燥的肼作为还原剂
那么反映的条件也比较苛刻
在180度封管的高压釜里面
长时间地反应才能实现这样一个转化
那么我国化学家对这一方法做了一个改进
那么使用肼的水溶液氢氧化钠作为碱
在??乙二醇作为溶剂的条件下加热
直接可以实现这样一个转化
这一改进反应可以在常压下进行
不需要封管或者是高压釜
反应时间也大为缩短
另外使用这样一个肼的水溶液
也比较便宜 安全
产物的产率也非常高
下面我们再来介绍一下
将醛酮化合物还原形成烷烃化合物
这样三类反应
这样三而反应它可以实现
在不同的反应氛围中的还原
比如说在酸性条件下
我们可以利用克莱门森还原的方法
在碱性的条件下
我们可以利用Wolff-Kisher-黄鸣龙反应
进行羰基化合物的还原
如果要实现中性的条件下
醛和酮羰基的还原
我们可以将它先制备成
缩硫醛或者是缩硫酮
在兰尼镍氢气的氛围中
来实现这样一个羰基化合物
向烷烃化合物的转化
-1.1 概论
--1.1.1 引言
-1.2 有机化学基本知识
-第一章 绪论--1.2 有机化学基本知识
-1.3 有机化合物命名的基本原则
-第一章 绪论--1.3 有机化合物命名的基本原则
-1.4 酸碱理论
-第一章 绪论--第一章章节测试题
-2.1 引言
-第二章 饱和烃:烷烃和环烷烃--2.1 引言
-2.2 烷烃——2.2.1 烷烃的构象
-第二章 饱和烃:烷烃和环烷烃--2.2 烷烃——2.2.1 烷烃的构象
-2.2 烷烃——2.2.2 烷烃的反应
-第二章 饱和烃:烷烃和环烷烃--2.2 烷烃——2.2.2 烷烃的反应
-2.3 环烷烃——2.3.1 引言
-第二章 饱和烃:烷烃和环烷烃--2.3 环烷烃——2.3.1 引言
-2.3 环烷烃——2.3.2 环烷烃的命名
-第二章 饱和烃:烷烃和环烷烃--2.3 环烷烃——2.3.2 环烷烃的命名
-2.3 环烷烃——2.3.3 环烷烃的构象
-第二章 饱和烃:烷烃和环烷烃--2.3 环烷烃——2.3.3 环烷烃的构象
-2.3 环烷烃——2.3.4 环烷烃的反应
-第二章 饱和烃:烷烃和环烷烃--2.3 环烷烃——2.3.4 环烷烃的反应
-第二章 饱和烃:烷烃和环烷烃--HW-第二章章节测试题
-3.1 不饱和烃的概述
-3.2. 烯烃的化学反应
-第三章 不饱和烃:烯烃、炔烃及二烯烃--3.2. 烯烃的化学反应
-3.3 炔烃的化学反应
-第三章 不饱和烃:烯烃、炔烃及二烯烃--3.3 炔烃的化学反应
-3.4 二烯烃——3.4.1 二烯烃的结构
-第三章 不饱和烃:烯烃、炔烃及二烯烃--3.4 二烯烃——3.4.1 二烯烃的结构
-3.4 二烯烃——3.4.2 二烯烃的化学反应
-第三章 不饱和烃:烯烃、炔烃及二烯烃--3.4 二烯烃——3.4.2 二烯烃的化学
-第三章 不饱和烃:烯烃、炔烃及二烯烃--HW-第三章章节测试题
-4.1 芳烃概论
--4.1 芳烃概论
-4.2 芳烃的分类和命名
-4.3 苯的物理性质
-4.4 苯的结构
-4.5 单环芳烃的化学性质
--4.5.5.6 Friedel-Crafts 烷基化反应
--4.5.5.7 Friedel-Crafts 酰基化反应
-4.6 芳环上亲电取代反应的定位效应
-4.7 稠环芳烃
-4.8 非苯芳烃及芳香性
-第四章 芳香烃--4.8 非苯芳烃及芳香性
-第四章 芳香烃--HW-第四章章节测试题
-5.1 手性和对称性
-第五章 对映异构--5.1 手性和对称性
-5.2 含一个不对称碳的化合物
-第五章 对映异构--5.2 含一个不对称碳的化合物
-5.3 含两个及多个不对称碳的化合物
-第五章 对映异构--5.3 含两个及多个不对称碳的化合物
-5.4 环状手性化合物
-第五章 对映异构--5.4 环状手性化合物
-5.5 其他不含不对称碳原子的手性化合物
-第五章 对映异构--5.5 其他不含不对称碳原子的手性化合物
-第五章 对映异构--HW-第五章章节测试题
-6.1 卤代烃的概述
--题目要求
-6.2 亲核取代反应
-第六章 卤代烃--6.2 亲核取代反应
-6.3 消除反应
-第六章 卤代烃--6.3 消除反应
-6.4 与金属的反应
-6.5 不饱和卤代烃
-第六章 卤代烃--HW-第六章章节测试题
-7.1 本章引言
-7.2 核磁共振谱
--7.2.2 核磁共振氢谱——7.2.2.4 氢谱的基本解析
-7.3 质谱
-7.4 红外光谱
--7.4.2 红外光谱与分子结构——7.4.2.1 特征官能团的红外吸收
-7.5 有机波谱综合解析
-第七章 波谱分析在有机化学中的应用--HW-第七章章节测试题
-8.1 引言
--8.1引言
-8.2 醇
-第八章 醇酚醚--8.2 醇
-8.3 酚
-第八章 醇酚醚--8.3 酚
-8.4 醚
-第八章 醇酚醚--8.4 醚
-第八章 醇酚醚--HW-第八章章节测试题
-9.1 引言
--9.1 引言
-第九章 醛和酮--9.1 引言
-9.2 醛、酮的物理性质
-第九章 醛和酮--9.2 醛、酮的物理性质
-9.3.1 醛、酮的反应概述
-9.3.2 醛、酮的亲核加成
-第九章 醛和酮--9.3.2 醛、酮的亲核加成
-9.3.3 醛、酮α-氢的反应
-第九章 醛和酮--9.3.3 醛、酮α-氢的反应
-9.3.4 醛、酮的氧化还原反应
-第九章 醛和酮--9.3.4 醛、酮的氧化还原反应
-9.4 α、β-不饱和醛、酮的化学反应
-第九章 醛和酮--9.4 α、β-不饱和醛、酮的化学反应
-9.5 醛、酮的制备
-第九章 醛和酮--HW-第九章章节测试
-10.1 概论
--10.1 概论
-10.2 羧酸的结构、分类和命名
-10.3 羧酸的物理性质和波谱特征
-10.4 羧酸的化学性质
-10.5 羧酸衍生物的结构与命名
-10.6 羧酸衍生物的物理性质和波谱特征
-10.7 羧酸衍生物的化学性质
-10.8 羟基酸的分类和命名
-10.9 羟基酸的化学性质
-10.10 β-二羰基化合物
-10.11 α-卤代酸及其衍生物
-10.12 羧酸的制备
-10.13 专题:油脂 蜡 磷脂
-11.1 绪论
--本章引言
-11.2 胺
--11.2.1
--11.2.2
--11.2.3.1
--11.2.3.2
--11.2.3.3
--11.2.3.4
-11.3 硝基化合物
-11.4 腈
-11.5 异腈
-11.6 重氮化合物
-11.7 偶氮化合物
-11.8 本章小结
-12.1 杂环化合物概述
--12.1概述
-12.2 吡咯、呋喃、噻吩
-12.3 吲哚 (苯并吡咯)
-12.4 吡啶
-12.5 喹啉、异喹啉 (苯并吡啶)
-12.6 含氧六元杂环
-12.7 多杂原子五元环、六元环介绍
-第十二章 杂环化合物--HW-第十二章章节测试题
-13.1 有机合成基础-part 1
-第十三章 有机化学专题--13.1 有机合成基础-part 1
-13.1 有机合成基础-part 2
-第十三章 有机化学专题--13.1 有机合成基础-part 2
-13.2 重排反应在实际有机合成中的应用
-13.3 碳水化合物-part 1
-13.3. 碳水化合物-part 2
--13.3.3.4 单糖的反应——醛糖的递升与递降反应及酮糖的特殊反应
-13.3. 碳水化合物-part 3
-13.3 碳水化合物-part 4
-13.4 氨基酸与多肽
-期中考试--二、 选择题
-期中考试--一、判断题
-期末考试--期末考试试题