醫藥中間(jian)體和(he)藥物合(he)成(cheng)
醫藥中(zhong)間體:用于藥品(pin)(pin)合成工(gong)藝過程(cheng)中的一些化工(gong)原(yuan)料或化工(gong)產品(pin)(pin)。
1,催(cui)化(hua)氫(qing)(qing)化(hua)反(fan)(fan)應(ying)(ying)一般分為:催(cui)化(hua)加氫(qing)(qing)反(fan)(fan)應(ying)(ying)、催(cui)化(hua)氫(qing)(qing)解(jie)反(fan)(fan)應(ying)(ying)和催(cui)化(hua)氫(qing)(qing)轉移反(fan)(fan)應(ying)(ying)。
催化(hua)加氫反應
指有(you)機化(hua)(hua)(hua)合物中一個或幾個不(bu)飽和的官能團(tuan)在催化(hua)(hua)(hua)劑的作用下與氫(qing)氣加成,是貴金屬催化(hua)(hua)(hua)劑主要應用的一類反應
加氫反(fan)應(ying)的平衡常數隨(sui)(sui)反(fan)應(ying)溫(wen)度(du)的升(sheng)(sheng)高(gao)(gao)而減小(xiao)。溫(wen)度(du)升(sheng)(sheng)高(gao)(gao),則反(fan)應(ying)愈快。對于Kp隨(sui)(sui)溫(wen)度(du)升(sheng)(sheng)高(gao)(gao)而減小(xiao)較大(da)的反(fan)應(ying),溫(wen)度(du)升(sheng)(sheng)高(gao)(gao)則副產物(wu)量增大(da),所(suo)以適宜的溫(wen)度(du)對加氫反(fan)應(ying)是很(hen)關(guan)鍵的。
當H2壓力增(zeng)大(da)時,Kp就增(zeng)大(da)。一般來說(shuo),H2壓力增(zeng)加,則反應(ying)(ying)速度(du)加快,但是(shi)若反應(ying)(ying)產物(wu)在催(cui)化劑上是(shi)強吸附(fu)的(de),則產物(wu)分壓愈高,反應(ying)(ying)會愈慢。
催化氫解反應
在氫(qing)化(hua)反應中(zhong),σ鍵的還原(yuan)裂解(jie)稱為氫(qing)解(jie),即(ji)在氫(qing)化(hua)過(guo)程中(zhong),有些原(yuan)子或基團脫(tuo)掉的同(tong)時被氫(qing)原(yuan)子所取代。
氫(qing)解(jie)反應可分(fen)為脫(tuo)(tuo)(tuo)節、脫(tuo)(tuo)(tuo)鹵(lu)(lu),開環、脫(tuo)(tuo)(tuo)羧和(he)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)等類(lei)型(xing)。從化學鍵(jian)斷裂(lie)的(de)(de)角(jiao)度看又(you)可分(fen)為碳(tan)氫(qing)(亦稱氫(qing)交換)鍵(jian)、碳(tan)-碳(tan)鍵(jian)、碳(tan)-氧(yang)鍵(jian)、硫(liu)-氧(yang)鍵(jian)、碳(tan)-氮(dan)(dan)鍵(jian)、碳(tan)-硫(liu)鍵(jian)、碳(tan)-鹵(lu)(lu)鍵(jian)、氮(dan)(dan)-氧(yang)鍵(jian)、氮(dan)(dan)-氮(dan)(dan)鍵(jian)和(he)氧(yang)-氧(yang)鍵(jian)等類(lei)型(xing)的(de)(de)鍵(jian)的(de)(de)斷裂(lie)。氫(qing)解(jie)的(de)(de)主(zhu)要(yao)用途是(shi):還原某些(xie)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)(tuan)(tuan)(如(ru)從硝基(ji)(ji)(ji)、亞硝基(ji)(ji)(ji)等制備胺),去掉(diao)某些(xie)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)(tuan)(tuan)(如(ru)脫(tuo)(tuo)(tuo)鹵(lu)(lu)、脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)等)、去掉(diao)保(bao)護基(ji)(ji)(ji)。催(cui)化氫(qing)解(jie)主(zhu)要(yao)應用于去掉(diao)保(bao)護基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)反應中。催(cui)化氫(qing)解(jie)也是(shi)有機合成中常(chang)用的(de)(de)方法和(he)技(ji)術(shu)之一(yi)(yi),通(tong)過此技(ji)術(shu)可以合成許多化學品(pin),在化合物(wu)中一(yi)(yi)些(xie)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)(tuan)(tuan)的(de)(de)烯丙烴基(ji)(ji)(ji)、芐基(ji)(ji)(ji)、氨基(ji)(ji)(ji)、炭-鹵(lu)(lu)單(dan)鍵(jian)等很(hen)容易發生氫(qing)解(jie)。
催(cui)化氫(qing)轉(zhuan)移反應(ying)
某些有機化(hua)合物在催(cui)化(hua)劑的存在下成為氫(qing)(qing)(qing)的給予體,定量地(di)釋(shi)放氫(qing)(qing)(qing)。以這(zhe)樣(yang)的為氫(qing)(qing)(qing)源催(cui)化(hua)氫(qing)(qing)(qing)化(hua),這(zhe)個過程(cheng)稱為催(cui)化(hua)轉移氫(qing)(qing)(qing)化(hua)(催(cui)化(hua)氫(qing)(qing)(qing)轉移)。
催化(hua)(hua)轉移(yi)氫(qing)化(hua)(hua)與氫(qing)給予體、接受體、催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)的種類(lei),溶劑(ji)(ji)、反應溫度及(ji)反應介(jie)質(zhi)有關。
大多數轉移氫化反(fan)應,需要在(zai)較高的溫度(du)(du)下進行,提高溫度(du)(du),反(fan)應速度(du)(du)會(hui)明(ming)顯(xian)加快。
2,催化氧化反應(ying)(ying)是精細化工中的應(ying)(ying)用普遍而(er)有(you)重要的反應(ying)(ying),通過氧化反應(ying)(ying)可(ke)以將碳氫(qing)化合物原料(liao)(烯烴(jing)、芳(fang)烴(jing)、烷烴(jing))轉化為各種多(duo)功能的衍生(sheng)物。
氧(yang)化反(fan)應的特征:
反(fan)(fan)應(ying)放(fang)熱量大。氧化反(fan)(fan)應(ying)是(shi)強放(fang)熱反(fan)(fan)應(ying),氧化深度愈(yu)(yu)大放(fang)熱愈(yu)(yu)多。
氧(yang)化反(fan)應是不可逆(ni)反(fan)應對(dui)于烴類氧(yang)化反(fan)應ΔG<<0,可以(yi)不受(shou)平衡限制。
氧(yang)化(hua)反應途徑復雜多樣。
氧化反應過(guo)程(cheng)易燃易爆。
3,偶聯(lian)(lian)反(fan)應(ying)是(shi)在(zai)金屬(shu)催化劑催化下,RX(X=鹵素、磷酸(suan)醋(cu)等(deng)離(li)子(zi)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)、R二(er)烴(jing)(jing)基(ji)(ji)(ji)、芳烴(jing)(jing)基(ji)(ji)(ji)、聯(lian)(lian)烯基(ji)(ji)(ji)、烯丙基(ji)(ji)(ji)、節基(ji)(ji)(ji)、炔基(ji)(ji)(ji)等(deng))與金屬(shu)試劑形(xing)成(cheng)碳-碳鍵的(de)反(fan)應(ying)。鈀配合(he)物催化劑在(zai)偶聯(lian)(lian)和環化反(fan)面表(biao)現出來的(de)特有(you)性質,Pd催化偶聯(lian)(lian)反(fan)應(ying)是(shi)成(cheng)功(gong)形(xing)成(cheng)C-C鍵的(de)有(you)力工(gong)具。
4. 連續(xu)化(hua)催化(hua)反應,利用固(gu)定(ding)床反應器,在催化(hua)劑(ji)的作用下,通(tong)過氣(qi)-固(gu)反應、氣(qi)-液-固(gu)反應等(deng)合(he)成(生(sheng)產(chan)(chan))精細化(hua)工產(chan)(chan)品,可以(yi)實現連續(xu)化(hua)生(sheng)產(chan)(chan)。
固定床反應(ying)器(qi)的(de)優點是:
①返混小,流(liu)體同催化(hua)劑可進行有效接觸,固定床(chuang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)器固定床(chuang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)器當反(fan)(fan)(fan)應(ying)伴有串聯副反(fan)(fan)(fan)應(ying)時(shi)可得較高選擇性。
②催化(hua)劑(ji)機械損耗小。
③結構簡(jian)單。
固定床反應(ying)器的缺點是(shi):
①傳熱差,反(fan)(fan)(fan)應放熱量很大時(shi),即使是列管式反(fan)(fan)(fan)應器(qi)也可能出(chu)現飛溫(wen)(反(fan)(fan)(fan)應溫(wen)度失去控制,急劇上升,超過允許范(fan)圍)。
②操作過程中催化劑(ji)不(bu)能更換(huan),催化劑(ji)需(xu)要頻(pin)繁再生的(de)反應(ying)(ying)一般不(bu)宜使用,常代之以流化床反應(ying)(ying)器或移動床反應(ying)(ying)器。
5,利用催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)的(de)高(gao)效催(cui)化(hua)作(zuo)(zuo)用實現(xian)有(you)(you)機反(fan)應(ying)(ying)進行合(he)成相應(ying)(ying)的(de)有(you)(you)機化(hua)學品。由于高(gao)效的(de)催(cui)化(hua)作(zuo)(zuo)用,催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)可(ke)以(yi)縮短(duan)有(you)(you)機反(fan)應(ying)(ying)的(de)化(hua)學平衡(heng)時(shi)間(jian),但(dan)不(bu)改變化(hua)學平衡(heng)的(de)方向,催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)自(zi)身參(can)與(yu)或促進反(fan)應(ying)(ying)的(de)進行,但(dan)本身沒有(you)(you)變化(hua),具(ju)有(you)(you)高(gao)效的(de)選擇性。
催化合成技術的優勢(shi)在于:
反應條(tiao)件溫(wen)和,一般(ban)為低溫(wen)、低壓即(ji)可(ke)實現有機反應進行;
催化活性(xing)高,目標產物的(de)選擇性(xing)高;
工藝路線綠色,環保;