浅析催化转移加氢及其在有机合成中的应用

许晓春 姜友林

摘要：在有机合成当中经常需要加氢，然而其方法主要为催化转移加氢法，因为应用的氢源而并非氢气，只是含有部分氢的多原子化学物质，使其加氢期间具有安全有效性，对设备的要求相对较低等相关优势，特别是在不对称合成当中得以广泛应用。

关键词：催化转移加氢;有机合成;应用

CTH指的是在有机合成当中常见的还原方法。因为反应当中不会直接应用H2，同时大部分在常规压力下进行，反应温度相对比较低，对设备也没有较高的要求。所以，使反应的威胁性明显降低，具有广阔的推广前景。

1反应条件

1.1催化剂

其中包括有均相催化剂和多相催化剂，前者的不足主要体现在不易回收，然而优点是在手性化合物当中的CTH合成当中应用较为广泛，其制作条件和程序对催化剂的活性具有积极的影响，同时在还原过程当中的搅拌速度和温度会金属离子的形状和尺寸等相关性能带来较大的影响。所以，多相催化剂的制备条件非常关键。

1.2反应温度的影响

对于同一种金属，均相催化剂要比多相催化剂需要更高的温度来真正实现对氢的转移。因为多相催化的制备的重现性相对比较差，造成其机理的了解相对较少。通常而言，提高温度会使反应速率进一步加快，特别是HCOOH的这一体系，然而副反应要给与重视。有的时候提升温度只是考研将氢给予性的讲解速率明显提高，进而无需要底物的还原速率。

1.3溶剂的影响。

溶剂对多相催化剂的影响类似于其对均相催化剂的影响。在硝基苯、乙酸以及二甲亚砜等作为溶剂的时候则没有办法实施。上述均能够明确反映了溶剂、底物以及供体在催化剂当中的竞争作用。所以，在确定最佳的反应条件的时候，首选溶剂予以实验。

2、CTH在有机合成当中的应用

2.1 加氢

2.1.1 烯烃

对常规的烯烃能够采取Pd/C作为催化剂，然而相对应的氢给予体能够使环己烯、苯甲醇以及已并存，或者应用三烷基甲酸胺作氢给予体的。雷尼镍有的时候醇中稀键催化还原的良好催化剂，如，通过异丙醇作为氢给予体，将降冰片当中的稀键进行还原的时候，收率能够达到百分之百。

2.1.2 炔烃

采取Pd/C作为催化剂，将催化转移还原能够将其还原成为烯烃，然而烯烃还原成为烷烃更加容易，所以，经常能够得到混合产物。另外，其他过渡的金属改性还能够在含有其他官能团的时候予以选择还原。

2.1.3 芳烃

在有机合成当中经常以催化加氢或者溶解的金属来将芳香环进行还原，然而无法选择性的还原，然而CTH就能够实现这一目的。例如，Pd/C（5%）作为催化剂，甲酸钠作为氢给予体，能够将间苯二酚还原成为1，3环己二酮。

2.1.4 硝基烯烃

在化合物当中有双键与硝基共同存在的时候，CTH能够选择还原双键，将硝基予以保留。例如，通过Pd作为催化剂，甲酸作氢给予体还原-硝基苯乙烯能够得到。

2.1.5 芳香硝基化合物

在上个世纪五十年代就有相关研究人员通过不饱和挺作为氢给予体将其还原成为相对应的胺。之后又有肼作为氢给予体和其他金属作为催化剂，进而实现了这一过程。二硝基芳烃通过催化转移加氢法还原的时候，能够高收率的得到只还原一个硝基的产物，使催化剂的使用剂量明显提高，同时可以将反应时间明显缩短，然而催化加氢则真正得到二氨基化合物。

2.2 氢解

2.2.1 C-N键

C-N键的氢解大部分是应用在农药制备反应当中N-卡基保护基的脱除上。例如，含有烯丙基叔胺的C-N的氢解能够作用于Pd/C以及三已基甲酸铵，这里为了能够有效防止双键的迁移，可以采取Pd/Hg作为催化剂。

2.2.2 C-O键

脂肪族化合物的C-O键的催化转移氢解能够做作用于部分氨基酸或者农药当中的烷氧基碳基保护基的脱除。有的时候为了能够有效预防高温分解，还可以采取更为活拨的氢给予体，进而使反应温度明显降低。在之后的发现当中以甲酸和甲酸盐作为氢给予体也能够在较短的时间当中真正实现叔丁氧基的脱除以后，这一方法才被人们所认可，进而又出现采取Pd/C以及次磷酸在室内温度之下实现脱除的研究。

雷尼镍有的时候也能够应用于C-0键氢解的催化剂。例如，苯甲醇以及二苯基甲醇通过其作为催化剂，在异丙醇当中回流氢解，前者得到甲苯，同时伴有少量苯，后者则能够得到高收率的二苯甲烷。除此之外，C-0键的转移氢解在O-卡基脱保护以及醇氢解当中都有应用。根据研究结果显示主要为酚刭基，这个时候能夠作用于各种基团与其形成醚，所采取的R必须有一定的电负性。至于溶剂以及氢给予体之间的关系，则能够清晰的发现采取两相系统相对比较好，同时能够适当引入相转移催化剂。

3结语

催化转移加氢法属于一种较为常见的有机合成方法，在以往一直引起社会以及人们的高度关注。现如今，其他国家在这一方面的研究相对较多，我国还尚处在一个较为落后的阶段，相信未来一定能取得良好的成绩。

参考文献

[1]周忠强，郭娅静，武利华.氨基醇催化苯乙酮的不对称还原反应[J].中南民族大学学报（自然科学版），2007（02）：11-14.

[2]蒋召雪，张宇，杨玉霞.三苯基膦-氯化钌-DPEN催化取代苯乙酮不对称加氢[J].西昌学院学报（自然科学版），2008，022（002）：55-56.

[3]王少成，陈庚，曹勇，等.纳米氧化铈催化苯甲酸甲酯催化氢化合成苯乙酮[J].复旦学报：自然科学版，2004，43（004）：615-620.

[4]孙延喜，郭耘，卢冠忠，等.壳聚糖负载Pd催化剂的制备和在苯乙酮手性加氢中的作用[J].分子催化，2004，18（006）：456-461.

[5]刘欢，吕欢欢，赵婷婷，等.磺酸型离子液体制备与催化合成乙酰丙酸乙酯研究[J].农业机械学报，2018，049（011）：289-297.

[6]常春，肖泽，何玉远，等.柠檬酸改性USY催化纤维素合成乙酰丙酸乙酯[J].生物加工过程，2018，016（001）：75-81.