有机胺类化合物是羟醛缩合反应中广泛应用的另一类碱性催化剂。例如,甲醛和异丁醛缩合生成羟基新戊醛的反应中,多使用三乙胺作为缩合催化剂,缩合产物经氢化得到新戊二醇。甲醛和正丁醛在三乙胺催化作用下缩合然后氢化,生成高纯度的羟甲基丙烷。
在Aldol反应中,常见的催化剂种类丰富,以适应不同类型的化学反应。首先,酸性催化剂,如(VO)2P2Oα-VOPO铌酸和MFI沸石等,它们在反应中通过阳离子活性中心,使醛基和羰基活化形成烯醇正碳离子,从而促进缩合反应的进行。
β-羟基醛在加热时易脱水转化为α,β-不饱和醛:OHCCH2CH2OH →(Δ) OHCCH=CH2 (由于产物有共轭体系,因此这个消去很容易,甚至不需要酸的催化即可。一些C原子比较多的产物,或者消去后的共轭体系更大的产物,甚至无须加热即自动消去)。
羟醛缩合反应中经常采用的碱性催化剂,其包括碱性化合物(碱金属或碱土金属的氧化物、氢氧化物、碳酸氢盐、碳酸盐和羧酸盐)、有机胺类化合物以及阴离子交换树脂等。羟醛缩合反应所选用的碱性催化剂,可以是弱碱(如碳酸钠、碳酸氢钠、醋酸钠),也可以是强碱(如氢氧化钠、氢氧化钙、氢化钠、醇钠等)。
-丙醇催化氧化的化学方程式如下:HOCH-CHOH-CH+O→OHC-CO-CH+2HO(条件:Cu,△)2-丙醇即为异丙醇。异丙醇的催化氧化和1-丁醇的催化氧化反应的原理都相同,只是产物不同,前者的产物是2-甲基丙醛,后者的产物是丁醛。
-丙醇和氧气反应如下:直接燃烧:2CH3CH(OH)CH3+9O2—-6CO2+8H2O。催化氧化:2CH3CH(OH)CH3+O2———2CH3COCH3(丙酮)+2H2O。
催化氧化是指在一定压力和温度条件下,以金属材料为催化剂,如Pt、Pd、Ni等存在情况下与以空气、氧气、臭氧等为氧化剂进行的氧化反应,包括“加氧”,“去氢”两方面都算催化氧化。
伯醇催化氧化成醛,醛可继续氧化成羧酸。 如乙醇可被氧化成乙醛 Cu 2CH3CH2OH + O2→ 2CH3CHO + 2H2O △ 仲醇,连羟基的碳上有1个H,被催化氧化生成酮 2-丙醇可被氧化成丙酮 叔醇连羟基的碳上没有H,不能被催化氧化 2,2-二甲基丙烷(新戊烷)不能被氧化成醛或酮。
方程式C3H8+5O2→3cO2+4H2O。异丙醇的催化氧化流程是由反应的分子氧化物(ROO)和活性氧O2经过催化剂(如铂催化剂)的作用,而产生的氧化物(ROOH)和水(H2O)。这个过程的反应方程式是ROO+O2→ROOH+H2O。
因此,用氧化数去考察一个反应,有时会出现问题。但在大多数场合,氧化数的概念能很好地应用,例如可用于反应类型的判别和通过反应方程式的配平进行定量计算等。很多高效氧化剂能选择性地氧化有机分子中各种不同的部位,如图。有机化学中的氧化还原反应氧化还原反应是重要的有机反应。
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