大家好,今天来为大家分享硼酸和甲醇发生酯化反应的一些知识点,和三苯基膦与卤代烃反应的问题解析,大家要是都明白,那么可以忽略,如果不太清楚的话可以看看本篇文章,相信很大概率可以解决您的问题,接下来我们就一起来看看吧!
本文目录
1、三氟化硼为路易斯酸,既是一种酸性催化剂,又是制备还原剂(硼烷)的原料。
2、羰基化合物一般不和三氟化硼反应,但可以和羰基氧孤对电子络合,使羰基碳更容易发生亲核加成反应,进而可以和还原剂硼烷发生还原反应。如图:
3、三氟化硼与羰基氧原子孤对电子络合
4、三氟化硼一般可以通过加入四氢铝锂,硼氢化钠等氢负离子还原剂来制备还原剂硼烷。
5、硼烷是广谱还原剂,在不同条件下,可以还原酰胺,羧酸酯等羰基,也可以还原酮羰基,既能还原成醇,也能还原成亚甲基。
6、您所说的反应应该还没有加还原剂,加入适当适量的还原剂,可发生不同的还原反应。
还原反应(Reduction Reaction)还原反应的概念——化学反应中,使有机物分子中碳原子总的氧化态降低的反应称为还原反应。如:
⒊生物还原反应(微生物发酵或活性酶)炔、烯和芳香烃均可被还原为饱和烃。对炔、烯的还原广泛采用催化氢化法。而对芳香烃的还原,除在较剧烈的条件下催化氢化外,通常采用化学还原法。
在催化剂存在下,有机化合物(底物)与氢或其它供氢体发生的还原反应称为催化氢化(Catalytic Hydroenation)。
分类(催化剂与底物所处的相态):
非均相催化氢化(多相催化氢化和转移催化氢化)
多相催化氢化在医药工业的研究和生产中应用很多。主要有以下几个特点:
①还原范围广,反应活性高,速度快
①镍催化剂(Raney Ni、载体镍、还原镍和硼化镍)
②钯催化剂(氧化钯、钯黑和载体钯)
③铂催化剂(氧化铂、铂黑和载体铂)。
⑵影响氢化反应速度和选择性的因素
反应分两个阶段:首先氢与炔进行顺式加成,生成烯烃;然后进一步氢化,生成烷烃。
烯烃易被氢化成烷烃,催化剂通常为钯、铂或镍。
烯键氢化是催化氢化的主要应用,用其它方法很少能完成这类反应。
均相催化氢化主要用于选择性还原碳-碳双键。
硼烷与碳-碳不饱和键加成而形成烃基硼烷的反应称为硼氢化反应。所形成的烃基硼烷加酸水解使碳-硼键断裂而得饱和烃,从而使不饱和键还原。
在乙酸中用铂作催化剂时,取代基的活性为ArOH>ArNH2>ArH>ArCOOH>ArCH3。不同的催化剂有不同的活性次序,用铂、钌催化剂可在较低的温度和压力下氢化,而钯则需较高的温度和压力。
芳香族化合物在液氨中用钠(锂或钾)还原,生成非共轭二烯的反应称Birch反应。Birch反应历程为电子转移类型。一、还原成醇醛、酮可由多种方法还原成醇,目前应用最广泛的是金属复氢化物还原和催化氢化还原,另外醇铝还原剂、活泼金属还原剂、以及其他新试剂也得到较广泛的应用。
1.金属复氢化物为还原剂(首选试剂)
烃基取代的金属化合物有高度选择性和较好的立体选择性
三仲丁基硼氢化锂[(CH3CH2CH(CH3))3BHLi]
⑴反应机理金属复氢化物具有四氢铝离子(AlH4-)或四氢硼离子(BH4-)的复盐结构,具有亲核性,可向羰基中带正电的碳原子进攻,继而发生氢负离子转移而进行还原。
活性顺序:氢化铝锂>;硼氢化锂>;硼氢化钠(钾)
氢化铝锂常用无水乙醚或无水四氢呋喃作溶剂,硼氢化钾(钠)常选用醇类作为溶剂。
A.反应时分子中存在的硝基、氰基、亚氨基、双键、卤素等可不受影响
B.对α,β-不饱和醛酮的还原,可使用氰基硼氢化钠或氢化二异丁基铝,
如:9-硼双环(3.3.1)-壬烷(9BBN)。
异丙醇铝还原羰基化合物时,首先是异丙醇铝的铝原子与羰基的氧原子以配位键结合,形成六元过渡态,然后生成新的醇-铝衍生物和丙酮,蒸出丙酮有利于反应完全。
⑵应用对分子中含有的烯键、炔键、硝基、缩醛、腈基及卤素等可还原基团无影响。
常用的方法有:在强酸性条件下用锌汞齐直接还原为烃(Clemmensen反应);在强碱性条件下,首先与肼反应成腙,然后分解为烃(Wolff-黄鸣龙反应);催化氢化还原和金属氢化物还原。
在酸性条件下,用锌汞齐或锌粉还原醛基、酮基为甲基或亚甲基的反应称Clemmensen反应。常用于芳香脂肪酮的还原,反应易于进行且收率较高。
⑴底物分子中有羧酸、酯、酰胺等羰基存在时,可不受影响
⑵α-酮酸及其酯类只能将酮基还原成羟基,而对β-或γ-酮酸及其酯类则可将酮基还原为亚甲基
⑶还原不饱和酮时,分子中的孤立双键可不受影响;与羰基共轭的双键被还原;而与酯羰基共轭的双键,则仅仅双键被还原
醛、酮在强碱性条件下,与水合肼缩合成腙,进而放氮分解转变为甲基或亚甲基的反应称Wolff-黄鸣龙反应。可用下列通式表示。
适3.催化氢化和金属复氢化物还原(了解)
在还原剂存在下,羰基化合物与氨、伯胺或仲胺反应,分别生成伯胺、仲胺或叔胺的反应称为还原胺化反应。
通过Schiff碱中间体进行的,首先羰基与胺加成得羟胺,继之脱水成亚胺,最后还原为胺类化合物。
⒉Leuckart反应——在甲酸及其衍生物存在下,羰基化合物与氨、胺的还原胺化反应一、酰卤的还原——醛
酰卤在适当的条件下反应,用催化氢化或金属氢化物选择性还原为醛,此反应称Rosenmund反应
钯催化剂或硫酸钡为载体的钯催化剂
金属氢化物,如:三(叔丁氧基)氢化铝锂(LiAl-H[OC(CH3)]3)
⑴金属氢化物为还原剂(LiAlH4)
同样,二元羧酸酯也可用此法还原成二元伯醇。
2.还原成醛由于酰胺很难用其它方法还原成醛,因而本法更具有合成价值。
如氯化二异丁基铝AlH(i-C4H9)2可使酯以较好的产率还原成醛,对分子中其它基团无影响。
羧酸酯在惰性溶剂如醚、甲苯、二甲苯中与金属钠发生偶联反应,生成α-羟酮。
利用二元羧酸酯进行分子内的还原偶联反应,可以有效地合成五元以上的环状化合物。
催化氢化还原可在常温常压下用钯或铂为催化剂,或在加压下用活性镍作催化剂,通常其还原产物除伯胺外,还得到大量的仲胺
氢化铝锂(过量)可还原腈成伯胺
乙硼烷(硝基、卤素等可不受影响)
硼氢化钠(加入活性镍、氯化钯等催化剂)一、硝基化合物的还原
还原硝基化合物常用的方法有活泼金属还原法、硫化物还原法、催化氢化法、复氢化物还原法以及CO选择性还原。
电子从金属表面转移到被还原基团形成负离子,继而与反应介质水、醇或酸提供的质子结合,从而使不饱和键得到还原。
⑴金属铁为还原剂——含水溶性基团的芳胺
通常将硝基化合物和铁屑在乙酸中或在少量盐酸的水中,硝基化合物可顺利地还原成胺。在还原过程中-CN、-X、-C=C-的存在可不受影响。
⑵其它金属为还原剂——Sn和SnCl2、 Zn、铝、钛、镍
⑴硫化物为还原剂(硫化钠、硫氢化物和多硫化物)
⑵含氧硫化物为还原剂(如连二亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠)
硝基化合物能被多种金属氢化物还原成相应的胺。氢化铝锂与三氯化铝的混合物均能有效地还原脂肪族硝基化合物。
4.催化氢化还原(活性镍、钯、二氧化铂、钯-碳)
二、亚甲胺的还原(亚胺——胺)
⒉金属氢化物(氢化铝锂、硼氢化钠)
⒈偶氮化合物的还原——伯胺(催化氢化法,活泼金属法及连二亚硫酸钠法)
⒉叠氮化合物的还原(催化氢化、金属氢化物)氢解反应——在还原反应中碳-杂键断裂,由氢取代离去的杂原子或基团而生成烃的反应。可用下列通式表示:
⒈脂肪族卤化物中的氯和溴(连在叔碳上的除外)对铂、钯催化剂是稳定的,碘容易被氢解下来。
2.如果卤素受到邻位不饱和键或基团的活化,或卤素与芳环、杂环相连,就容易被氢解脱卤。
3.烃基相同时,碳-碘键>;碳-溴键>;碳-氯键;
4.卤素相同时,酰卤>;苄位卤原子>;烯丙位卤原子;
5.芳环上电子云密度较小位置的卤原子也易氢解。
二、碳-氧键的氢解——苄位、烯丙位的羟基及其衍生物
三、碳-氮键的氢解——氢解活性低,苄胺衍生物在钯催化下氢解脱苄
四、碳-硫键的氢解(兰尼镍)——一切含硫的有机化合物
首先是甲醇的孤对电子对缺电子的硼配位,但由于B-Cl键极性很强,并不会停留于此,接受电子以后,Cl会带着一对电子离去,然后甲醇上的质子掉下,一个甲氧基就取代了一个氯。再重复此过程,剩下的两个氯也被取代,总反应为3CH3OH+BCl3==B(OCH3)3+3HCl,和BCl3的水解类似
三氯化硼-甲醇试剂(BORON TRICHLORIDE, METHANOL REAGENT 10),分子式为CH4BCl3O,1.主要用作有机反应催化剂,如酯化、烷基化、聚合、异构化、磺化、硝化等。铸镁及合金时的防氧化剂。是制备卤化硼、元素硼、硼烷、硼氢化钠等的主要原料。还用于电子工业等。 2.主要用于电子工业硅半导体器件和集成电路生产所用的扩散、离子注入、干法蚀刻等工艺。还用于高纯硼、氮化硼、碳化硼等陶瓷材料及有机硼化物的制备,也用于金属的精炼提纯以及光导纤维、耐热涂料的制造。 3.用作半导体硅的掺杂源或有机合成催化剂,还用于高纯硼或有机硼化合物的制取。
OK,关于硼酸和甲醇发生酯化反应和三苯基膦与卤代烃反应的内容到此结束了,希望对大家有所帮助。
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