淺析催化轉移加氫及其在有機合成中的應用

許曉春 姜友林

摘要：在有機合成當中經常需要加氫，然而其方法主要為催化轉移加氫法，因為應用的氫源而并非氫氣，只是含有部分氫的多原子化學物質，使其加氫期間具有安全有效性，對設備的要求相對較低等相關優勢，特別是在不對稱合成當中得以廣泛應用。

關鍵詞：催化轉移加氫;有機合成;應用

CTH指的是在有機合成當中常見的還原方法。因為反應當中不會直接應用H2，同時大部分在常規壓力下進行，反應溫度相對比較低，對設備也沒有較高的要求。所以，使反應的威脅性明顯降低，具有廣闊的推廣前景。

1反應條件

1.1催化劑

其中包括有均相催化劑和多相催化劑，前者的不足主要體現在不易回收，然而優點是在手性化合物當中的CTH合成當中應用較為廣泛，其制作條件和程序對催化劑的活性具有積極的影響，同時在還原過程當中的攪拌速度和溫度會金屬離子的形狀和尺寸等相關性能帶來較大的影響。所以，多相催化劑的制備條件非常關鍵。

1.2反應溫度的影響

對于同一種金屬，均相催化劑要比多相催化劑需要更高的溫度來真正實現對氫的轉移。因為多相催化的制備的重現性相對比較差，造成其機理的了解相對較少。通常而言，提高溫度會使反應速率進一步加快，特別是HCOOH的這一體系，然而副反應要給與重視。有的時候提升溫度只是考研將氫給予性的講解速率明顯提高，進而無需要底物的還原速率。

1.3溶劑的影響。

溶劑對多相催化劑的影響類似于其對均相催化劑的影響。在硝基苯、乙酸以及二甲亞砜等作為溶劑的時候則沒有辦法實施。上述均能夠明確反映了溶劑、底物以及供體在催化劑當中的競爭作用。所以，在確定最佳的反應條件的時候，首選溶劑予以實驗。

2、CTH在有機合成當中的應用

2.1 加氫

2.1.1 烯烴

對常規的烯烴能夠采取Pd/C作為催化劑，然而相對應的氫給予體能夠使環己烯、苯甲醇以及已并存，或者應用三烷基甲酸胺作氫給予體的。雷尼鎳有的時候醇中稀鍵催化還原的良好催化劑，如，通過異丙醇作為氫給予體，將降冰片當中的稀鍵進行還原的時候，收率能夠達到百分之百。

2.1.2 炔烴

采取Pd/C作為催化劑，將催化轉移還原能夠將其還原成為烯烴，然而烯烴還原成為烷烴更加容易，所以，經常能夠得到混合產物。另外，其他過渡的金屬改性還能夠在含有其他官能團的時候予以選擇還原。

2.1.3 芳烴

在有機合成當中經常以催化加氫或者溶解的金屬來將芳香環進行還原，然而無法選擇性的還原，然而CTH就能夠實現這一目的。例如，Pd/C（5%）作為催化劑，甲酸鈉作為氫給予體，能夠將間苯二酚還原成為1，3環己二酮。

2.1.4 硝基烯烴

在化合物當中有雙鍵與硝基共同存在的時候，CTH能夠選擇還原雙鍵，將硝基予以保留。例如，通過Pd作為催化劑，甲酸作氫給予體還原-硝基苯乙烯能夠得到。

2.1.5 芳香硝基化合物

在上個世紀五十年代就有相關研究人員通過不飽和挺作為氫給予體將其還原成為相對應的胺。之后又有肼作為氫給予體和其他金屬作為催化劑，進而實現了這一過程。二硝基芳烴通過催化轉移加氫法還原的時候，能夠高收率的得到只還原一個硝基的產物，使催化劑的使用劑量明顯提高，同時可以將反應時間明顯縮短，然而催化加氫則真正得到二氨基化合物。

2.2 氫解

2.2.1 C-N鍵

C-N鍵的氫解大部分是應用在農藥制備反應當中N-卡基保護基的脫除上。例如，含有烯丙基叔胺的C-N的氫解能夠作用于Pd/C以及三已基甲酸銨，這里為了能夠有效防止雙鍵的遷移，可以采取Pd/Hg作為催化劑。

2.2.2 C-O鍵

脂肪族化合物的C-O鍵的催化轉移氫解能夠做作用于部分氨基酸或者農藥當中的烷氧基碳基保護基的脫除。有的時候為了能夠有效預防高溫分解，還可以采取更為活撥的氫給予體，進而使反應溫度明顯降低。在之后的發現當中以甲酸和甲酸鹽作為氫給予體也能夠在較短的時間當中真正實現叔丁氧基的脫除以后，這一方法才被人們所認可，進而又出現采取Pd/C以及次磷酸在室內溫度之下實現脫除的研究。

雷尼鎳有的時候也能夠應用于C-0鍵氫解的催化劑。例如，苯甲醇以及二苯基甲醇通過其作為催化劑，在異丙醇當中回流氫解，前者得到甲苯，同時伴有少量苯，后者則能夠得到高收率的二苯甲烷。除此之外，C-0鍵的轉移氫解在O-卡基脫保護以及醇氫解當中都有應用。根據研究結果顯示主要為酚剄基，這個時候能夠作用于各種基團與其形成醚，所采取的R必須有一定的電負性。至于溶劑以及氫給予體之間的關系，則能夠清晰的發現采取兩相系統相對比較好，同時能夠適當引入相轉移催化劑。

3結語

催化轉移加氫法屬于一種較為常見的有機合成方法，在以往一直引起社會以及人們的高度關注。現如今，其他國家在這一方面的研究相對較多，我國還尚處在一個較為落后的階段，相信未來一定能取得良好的成績。

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