《有機氧化反應原理與套用》專門介紹有機氧化反應的專著。內容包括該氧化劑的性質、氧化反應機理、哪些類型的化合物可以發生該氧化反應，影響該氧化反應的因素、該氧化反應在有機合成中的具體套用等。實際上是對每一類有機化合物的氧化反應從理論到實踐進行詳細的總結。
基本介紹
- 書名：有機氧化反應原理與套用
- 出版社：化學工業出版社
- 頁數：561頁
- 開本：16
- 作者：孫昌俊 王秀菊
- 出版日期：2013年11月1日
- 語種：簡體中文
- 品牌：化學工業出版社
基本介紹,內容簡介,作者簡介,圖書目錄,序言,
基本介紹
內容簡介
《有機氧化反應原理與套用》編輯推薦：從事化學、應化、化工、生化、藥物合成等行業廣大科技工作者以及高等學校上述各專業師生都可以從中獲益。
作者簡介
孫昌俊，山東大學化學與化工學院，濟南聖魯金藥物技術開發有限公司化學部主任，教授，1970年畢業於山東大學化學系，並於同年留校任教。恢復研究生招生制度後於1982年獲理學碩士學位。
一直從事有機化學的教學與科研工作，積累了大量科技資料，尤其在有機合成、藥物設計、藥物合成、糖化學、核苷化學、生物有機、雜環化學、藥物反應等方面具有豐富的經驗。
在國內外學術刊物發表各種研究論文近200篇，出版了《生物有機化學專論》（山東科技出版社）、《有機化學》（山東大學出版社）、《精編有機化學教程》（山東大學出版社，國家十一、五規劃重點教材）、《藥物合成反應－－－理論與實踐》（2007，化學工業出版社）等多部著作。
目前在濟南聖魯金藥物技術開發有限公司任化學部主任，領導數十人專職從事有機合成工作。
一直從事有機化學的教學與科研工作，積累了大量科技資料，尤其在有機合成、藥物設計、藥物合成、糖化學、核苷化學、生物有機、雜環化學、藥物反應等方面具有豐富的經驗。
在國內外學術刊物發表各種研究論文近200篇，出版了《生物有機化學專論》（山東科技出版社）、《有機化學》（山東大學出版社）、《精編有機化學教程》（山東大學出版社，國家十一、五規劃重點教材）、《藥物合成反應－－－理論與實踐》（2007，化學工業出版社）等多部著作。
目前在濟南聖魯金藥物技術開發有限公司任化學部主任，領導數十人專職從事有機合成工作。
圖書目錄
論
一、氧化數――氧化還原反應的最基本概念
二、有機化合物的氧化與還原――碳原子的氧化與還原
三、有機化學氧化還原反應方程式的配平
四、有機化合物分子中其他原子的氧化還原反應
五、氧化劑和還原劑
第一章烷烴的氧化與脫氫
第一節烷烴的氧化
第二節烷烴的脫氫反應
第二章烯烴的氧化
第一節雙鍵的氧化斷裂反應
一、烯烴的高錳酸鉀氧化
二、烯烴的重鉻酸鹽氧化
三、烯烴的臭氧氧化
四、雙鍵的其他氧化劑氧化斷裂
第二節烯烴的二羥基化
一、烯烴的高錳酸鉀氧化
二、烯烴的四氧化鋨（OsO4）氧化
1.Criegee氧化反應
2.Sharpless不對稱二羥基化
3.Sharpless不對稱氨羥基化反應（AA反應）
三、烯烴的過酸氧化水解
四、Woodward反應和Prevost反應
第三節烯烴的環氧化反應
一、氧氣氧化
二、過氧化氫氧化
三、烷基過氧化物氧化
四、有機過酸氧化
五、二甲基二氧雜環丙烷（DMDO）氧化
六、Katsuki—Sharpless不對稱環氧化
七、Jacobsen—Katsuki環氧化
1.協同的氧轉移（cis—環氧化物）
2.經由自由基中間體（trans—環氧化物）的氧轉移
3.Mn—O雜環中間體（cis—環氧化物）的氧轉移
八、Shi不對稱環氧化反應
第四節烯烴的催化氧化89
第五節烯烴的其他氧化反應93
第六節烯烴α—H的氧化反應100
第三章炔烴的氧化
第一節炔鍵的氧化斷裂反應111
第二節端基炔的氧化偶聯反應113
第三節炔烴氧化生成酮117
第四節炔鍵α—H的氧化125
第四章芳烴的氧化
一、芳環側鏈氧化為芳基羧酸
1.化學氧化法
2.催化氧化法
二、側鏈氧化為羰基化合物
1.化學氧化法
2.催化氧化法
3.電化學氧化法
三、氧化為醇
第二節芳環的氧化
一、芳烴氧化生成酚
二、芳環的氧化偶聯反應
三、芳環被破壞的氧化
一、Sommelet反應
二、Krohnke氧化反應
第二節 鹵代烷被二甲亞碸氧化為羰基化合物
第三節 鹵代烷的其他氧化法
一、硝酸酯的水解
二、2一硝基丙烷法
三、其他氧化劑氧化法
第六章醇的氧化和脫氫
第一節醇氧化為羰基化合物
一、醇的化學氧化法
1.鉻類氧化劑氧化法
2.錳類氧化劑氧化法
3.鹵素氧化劑
4.其他無機氧化劑
5.有機氧化劑
第二節 醇的催化氧化和催化脫氫反應製備羰基化合物
第三節叔醇的氧化
第四節二元醇的氧化
第五節醇氧化為羧酸
第七章酚的氧化
第一節Elbs氧化反應
第二節氧化生成醌類化合物
第三節酚的氧化偶聯反應
第四節酚的開環氧化
第八章醚的氧化反應
第一節醚類化合物氧化成酯
第二節醚類化合物氧化為羰基化合物
第三節醚類化合物氧化為羧酸
第九章醛、酮的氧化反應
第一節醛的氧化
一、氧化成羧酸
……
第十章羧酸的氧化
第十一章羧酸衍生物的氧化
第十二章含氮化合物的氧化
第十三章糖類化合物的氧化
第十四章α—胺基酸的氧化
第十五章含硫化合物的氧化
第十六章含矽、磷化合物的氧化
參考文獻
化合物中文名稱索引
一、氧化數――氧化還原反應的最基本概念
二、有機化合物的氧化與還原――碳原子的氧化與還原
三、有機化學氧化還原反應方程式的配平
四、有機化合物分子中其他原子的氧化還原反應
五、氧化劑和還原劑
第一章烷烴的氧化與脫氫
第一節烷烴的氧化
第二節烷烴的脫氫反應
第二章烯烴的氧化
第一節雙鍵的氧化斷裂反應
一、烯烴的高錳酸鉀氧化
二、烯烴的重鉻酸鹽氧化
三、烯烴的臭氧氧化
四、雙鍵的其他氧化劑氧化斷裂
第二節烯烴的二羥基化
一、烯烴的高錳酸鉀氧化
二、烯烴的四氧化鋨（OsO4）氧化
1.Criegee氧化反應
2.Sharpless不對稱二羥基化
3.Sharpless不對稱氨羥基化反應（AA反應）
三、烯烴的過酸氧化水解
四、Woodward反應和Prevost反應
第三節烯烴的環氧化反應
一、氧氣氧化
二、過氧化氫氧化
三、烷基過氧化物氧化
四、有機過酸氧化
五、二甲基二氧雜環丙烷（DMDO）氧化
六、Katsuki—Sharpless不對稱環氧化
七、Jacobsen—Katsuki環氧化
1.協同的氧轉移（cis—環氧化物）
2.經由自由基中間體（trans—環氧化物）的氧轉移
3.Mn—O雜環中間體（cis—環氧化物）的氧轉移
八、Shi不對稱環氧化反應
第四節烯烴的催化氧化89
第五節烯烴的其他氧化反應93
第六節烯烴α—H的氧化反應100
第三章炔烴的氧化
第一節炔鍵的氧化斷裂反應111
第二節端基炔的氧化偶聯反應113
第三節炔烴氧化生成酮117
第四節炔鍵α—H的氧化125
第四章芳烴的氧化
一、芳環側鏈氧化為芳基羧酸
1.化學氧化法
2.催化氧化法
二、側鏈氧化為羰基化合物
1.化學氧化法
2.催化氧化法
3.電化學氧化法
三、氧化為醇
第二節芳環的氧化
一、芳烴氧化生成酚
二、芳環的氧化偶聯反應
三、芳環被破壞的氧化
一、Sommelet反應
二、Krohnke氧化反應
第二節 鹵代烷被二甲亞碸氧化為羰基化合物
第三節 鹵代烷的其他氧化法
一、硝酸酯的水解
二、2一硝基丙烷法
三、其他氧化劑氧化法
第六章醇的氧化和脫氫
第一節醇氧化為羰基化合物
一、醇的化學氧化法
1.鉻類氧化劑氧化法
2.錳類氧化劑氧化法
3.鹵素氧化劑
4.其他無機氧化劑
5.有機氧化劑
第二節 醇的催化氧化和催化脫氫反應製備羰基化合物
第三節叔醇的氧化
第四節二元醇的氧化
第五節醇氧化為羧酸
第七章酚的氧化
第一節Elbs氧化反應
第二節氧化生成醌類化合物
第三節酚的氧化偶聯反應
第四節酚的開環氧化
第八章醚的氧化反應
第一節醚類化合物氧化成酯
第二節醚類化合物氧化為羰基化合物
第三節醚類化合物氧化為羧酸
第九章醛、酮的氧化反應
第一節醛的氧化
一、氧化成羧酸
……
第十章羧酸的氧化
第十一章羧酸衍生物的氧化
第十二章含氮化合物的氧化
第十三章糖類化合物的氧化
第十四章α—胺基酸的氧化
第十五章含硫化合物的氧化
第十六章含矽、磷化合物的氧化
參考文獻
化合物中文名稱索引
序言
氧化反應是一類常見的有機化學反應。有機化合物分子中，凡是失去電子或電子發生偏移，從而使碳原子上電子云密度降低的反應，統稱為氧化反應。狹義上講，則是指有機物分子中增加氧，失去氫，或同時增加氧、失去氫的反應，而不涉及形成C—X，C—N，C—S等新化學鍵。
通過氧化反應可以合成種類繁多的化合物，例如醇、醛、酮、酸、酚、環氧化合物、脫氫化合物等。氧化反應通常是在氧化劑或氧化催化劑存在下實現的。氧化劑種類很多，特點各異。往往一種氧化劑可以與多種不同的基團發生反應，而同一種基團也可以被多種氧化劑氧化，同時氧化過程往往伴隨很多副反應，因此，在有機合成過程中，選擇符合要求的合適的氧化劑是非常重要的。
氧化反應除了用於有機合成外，在有機化合物結構測定中也具有非常重要的地位。
一般情況下氧化反應為放熱反應，是自由能降低的反應。不同類型的有機化合物發生氧化反應時，反應性能差別很大。一般醛類化合物容易被氧化，醇類化合物次之，而羧酸往往比較穩定。芳烴的側鏈容易氧化，而普通的烷烴比較穩定。
值得指出的是，在有些氧化反應中，往往會表現出反應的階段性。例如
RCH2OHRCHORCOOH
PhNH2PhNHOHPhNOPhNO2
選用適當的氧化劑和控制適當的反應條件，可以使反應停止在某一階段，得到我們希望得到的化合物。
即使是同一基團，由於電子效應、空間位阻等因素的影響，往往也會表現出反應性差異。
例如
在上述反應中，兩個雙鍵的反應性能不同，多烷基取代的雙鍵上電子云密度高，更容易被環氧化。但選用更強的氧化劑如高錳酸鉀等，則兩個雙鍵都可以被氧化斷裂，生成相應的羧酸衍生物。
又如環己酮被SeO2氧化時，只氧化羰基鄰位的亞甲基，生成鄰二酮，而其他亞甲基則不會被氧化。
OSeO2OO
有機氧化反應的反應底物多種多樣，有機氧化反應的氧化劑也豐富多彩，同樣，有機化合物的氧化產物也往往相當複雜。在有機合成中，選用合適的反應底物、選擇恰當的氧化劑、控制適宜的反應條件，是合成成功的關鍵。
氧化反應有各種不同的分類方法。按操作方式來分類，可分為用化學試劑的化學氧化、用電解方法的電解氧化、用催化劑的催化氧化以及用微生物的生化氧化等。按反應前後物質結構的變化，則可以分為如下五類：碳原子上的氫被取代（電負性大的原子或基團）、脫氫反應、氧與底物加成的反應、碳碳鍵斷裂的氧化以及氧化偶聯反應等。本書將按照反應底物進行分類，逐一介紹各類有機化合物的氧化反應。
關於氧化反應的反應機理，不同的反應底物、不同的氧化劑，其機理是不同的，本書在介紹各種具體的氧化反應時，將分別作一簡單介紹。
由於同一類型的反應底物，往往可以被不同的氧化劑氧化，並且氧化產物也會不同，同時，不同的反應底物也會被相同的氧化劑氧化，所以，關於同一氧化劑的使用，會在不同的反應中出現。在本書編寫中，將會在首先用到該氧化劑的地方，簡單介紹該氧化劑的性質。
氧化反應在有機化學中是一類非常重要的反應，各種版本的有機化學教科書中都毫無例外地介紹了各種不同的氧化反應和氧化劑。近年來有機化學無論在理論研究方面，還是在具體的有機合成實踐方面，都有了長足的發展。氧化反應在有機合成中的套用越來越廣泛，特別是在藥物和天然產物的合成方面。近年來雖然各種雜誌和書籍中有些零星報導，但國內尚未見專一介紹有關氧化反應的書籍出版。鑒於此，本書編者大膽嘗試，寫一本關於氧化反應的書——《有機氧化反應原理與套用》，為有機化學的發展盡一點微薄之力。
本書有如下特點。
①有機氧化反應多種多樣，新的氧化劑層出不窮，即使是常用的氧化劑，也不斷開發出新的用途。本書儘量收集一些新的氧化劑，新的有機反應，並從反應機理上加以解釋，以反映現代有機合成的特點，內容比較豐富。
②在編排方式上，按照有機化合物的類型，如烷、烯、炔、醇、酚、醚、醛、酮、酸、含氮化合物、含硫化合物等進行分類，對每類化合物的各種氧化反應逐一進行介紹，並對各種氧化劑的特點、適用範圍進行了適當總結。同時用具體的反應實例說明各種氧化反應在有機合成中的套用，本書列出的氧化反應達500多個。
③所選用的合成方法，真實可靠、可操作性強。這些合成方法，大都選自國內外著名雜誌、教科書，例如：JAmChemSoc，JOrgChem，OrgSynth，Tetrahedron，Vogel′sTextbookofOrganicChemistryPraparations等。加上作者四十年多年來的有機合成的實踐和經驗，對所選化合物進行了細心地篩選。參照相應的合成方法，有一定有機合成經驗的化學工作者應當能比較順利地合成出相應的化合物，並可參照相應的方法合成類似的化合物。
④對所合成的每一個化合物，都有分子式、分子量、英文名稱、物理常數、具體的合成操作步驟、產品收率等內容，並附有相應的參考文獻。
本書主要由孫昌俊、王秀菊（山東省化工研究院）、陳檀（齊魯師範學院）編著。孫琪、馬嵐、孫風雲、孫中雲、孫雪峰、李倩如、於光恆、王乃永、王飛飛、王世川、王榮周、左立、劉元武、劉麗娟、劉艷、陳檀、張廣洲、張廷峰、張紀明、時樂義、李剛、辛炳煒、連軍、連松、周峰岩、房士敏、林振廣、趙曉東、倪亞萍、崔月芝、曹曉冉、隋潔、董文亮、董江濤、董芳華、楚洋洋、裴超、薛曉霞、魏海舸等人參加了部分內容的編寫和資料收集、整理工作，最後由孫昌俊統審並定稿。
編寫過程中，得到長江學者、濟南聖魯金藥物技術開發有限公司經理李文保博士、山東大學化學與化工學院陳再成教授、趙寶祥教授等同志的大力支持，在此一併表示感謝。
本書實用性強，適合於從事化學、應化、化工、生化、醫藥、農藥、染料、顏料、日用化工、助劑、試劑等行業的生產、科研、教學、實驗室工作者以及大專院校的教師、研究生、本科生使用。
限於編著者的水平，書中一定有不妥之處，懇請讀者批評指正。
最後，祝本書的讀者在各自的學習和工作中取得更好的成績。
孫昌俊
2013年8月於濟南
通過氧化反應可以合成種類繁多的化合物，例如醇、醛、酮、酸、酚、環氧化合物、脫氫化合物等。氧化反應通常是在氧化劑或氧化催化劑存在下實現的。氧化劑種類很多，特點各異。往往一種氧化劑可以與多種不同的基團發生反應，而同一種基團也可以被多種氧化劑氧化，同時氧化過程往往伴隨很多副反應，因此，在有機合成過程中，選擇符合要求的合適的氧化劑是非常重要的。
氧化反應除了用於有機合成外，在有機化合物結構測定中也具有非常重要的地位。
一般情況下氧化反應為放熱反應，是自由能降低的反應。不同類型的有機化合物發生氧化反應時，反應性能差別很大。一般醛類化合物容易被氧化，醇類化合物次之，而羧酸往往比較穩定。芳烴的側鏈容易氧化，而普通的烷烴比較穩定。
值得指出的是，在有些氧化反應中，往往會表現出反應的階段性。例如
RCH2OHRCHORCOOH
PhNH2PhNHOHPhNOPhNO2
選用適當的氧化劑和控制適當的反應條件，可以使反應停止在某一階段，得到我們希望得到的化合物。
即使是同一基團，由於電子效應、空間位阻等因素的影響，往往也會表現出反應性差異。
例如
在上述反應中，兩個雙鍵的反應性能不同，多烷基取代的雙鍵上電子云密度高，更容易被環氧化。但選用更強的氧化劑如高錳酸鉀等，則兩個雙鍵都可以被氧化斷裂，生成相應的羧酸衍生物。
又如環己酮被SeO2氧化時，只氧化羰基鄰位的亞甲基，生成鄰二酮，而其他亞甲基則不會被氧化。
OSeO2OO
有機氧化反應的反應底物多種多樣，有機氧化反應的氧化劑也豐富多彩，同樣，有機化合物的氧化產物也往往相當複雜。在有機合成中，選用合適的反應底物、選擇恰當的氧化劑、控制適宜的反應條件，是合成成功的關鍵。
氧化反應有各種不同的分類方法。按操作方式來分類，可分為用化學試劑的化學氧化、用電解方法的電解氧化、用催化劑的催化氧化以及用微生物的生化氧化等。按反應前後物質結構的變化，則可以分為如下五類：碳原子上的氫被取代（電負性大的原子或基團）、脫氫反應、氧與底物加成的反應、碳碳鍵斷裂的氧化以及氧化偶聯反應等。本書將按照反應底物進行分類，逐一介紹各類有機化合物的氧化反應。
關於氧化反應的反應機理，不同的反應底物、不同的氧化劑，其機理是不同的，本書在介紹各種具體的氧化反應時，將分別作一簡單介紹。
由於同一類型的反應底物，往往可以被不同的氧化劑氧化，並且氧化產物也會不同，同時，不同的反應底物也會被相同的氧化劑氧化，所以，關於同一氧化劑的使用，會在不同的反應中出現。在本書編寫中，將會在首先用到該氧化劑的地方，簡單介紹該氧化劑的性質。
氧化反應在有機化學中是一類非常重要的反應，各種版本的有機化學教科書中都毫無例外地介紹了各種不同的氧化反應和氧化劑。近年來有機化學無論在理論研究方面，還是在具體的有機合成實踐方面，都有了長足的發展。氧化反應在有機合成中的套用越來越廣泛，特別是在藥物和天然產物的合成方面。近年來雖然各種雜誌和書籍中有些零星報導，但國內尚未見專一介紹有關氧化反應的書籍出版。鑒於此，本書編者大膽嘗試，寫一本關於氧化反應的書——《有機氧化反應原理與套用》，為有機化學的發展盡一點微薄之力。
本書有如下特點。
①有機氧化反應多種多樣，新的氧化劑層出不窮，即使是常用的氧化劑，也不斷開發出新的用途。本書儘量收集一些新的氧化劑，新的有機反應，並從反應機理上加以解釋，以反映現代有機合成的特點，內容比較豐富。
②在編排方式上，按照有機化合物的類型，如烷、烯、炔、醇、酚、醚、醛、酮、酸、含氮化合物、含硫化合物等進行分類，對每類化合物的各種氧化反應逐一進行介紹，並對各種氧化劑的特點、適用範圍進行了適當總結。同時用具體的反應實例說明各種氧化反應在有機合成中的套用，本書列出的氧化反應達500多個。
③所選用的合成方法，真實可靠、可操作性強。這些合成方法，大都選自國內外著名雜誌、教科書，例如：JAmChemSoc，JOrgChem，OrgSynth，Tetrahedron，Vogel′sTextbookofOrganicChemistryPraparations等。加上作者四十年多年來的有機合成的實踐和經驗，對所選化合物進行了細心地篩選。參照相應的合成方法，有一定有機合成經驗的化學工作者應當能比較順利地合成出相應的化合物，並可參照相應的方法合成類似的化合物。
④對所合成的每一個化合物，都有分子式、分子量、英文名稱、物理常數、具體的合成操作步驟、產品收率等內容，並附有相應的參考文獻。
本書主要由孫昌俊、王秀菊（山東省化工研究院）、陳檀（齊魯師範學院）編著。孫琪、馬嵐、孫風雲、孫中雲、孫雪峰、李倩如、於光恆、王乃永、王飛飛、王世川、王榮周、左立、劉元武、劉麗娟、劉艷、陳檀、張廣洲、張廷峰、張紀明、時樂義、李剛、辛炳煒、連軍、連松、周峰岩、房士敏、林振廣、趙曉東、倪亞萍、崔月芝、曹曉冉、隋潔、董文亮、董江濤、董芳華、楚洋洋、裴超、薛曉霞、魏海舸等人參加了部分內容的編寫和資料收集、整理工作，最後由孫昌俊統審並定稿。
編寫過程中，得到長江學者、濟南聖魯金藥物技術開發有限公司經理李文保博士、山東大學化學與化工學院陳再成教授、趙寶祥教授等同志的大力支持，在此一併表示感謝。
本書實用性強，適合於從事化學、應化、化工、生化、醫藥、農藥、染料、顏料、日用化工、助劑、試劑等行業的生產、科研、教學、實驗室工作者以及大專院校的教師、研究生、本科生使用。
限於編著者的水平，書中一定有不妥之處，懇請讀者批評指正。
最後，祝本書的讀者在各自的學習和工作中取得更好的成績。
孫昌俊
2013年8月於濟南
