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克利安尼-费歇尔合成

克利安尼-费歇尔合成Kiliani-Fischer合成)是糖化学中一个常用的增碳反应。它既可用于从低级合成高一级的糖,也可用于糖类的结构测定。该反应的产物是两种立体异构体的混合物。例如,用D-阿拉伯糖作原料,在反应后可以得到D-葡萄糖D-甘露糖的混合物,反应的总产率约为30%。

反应过程 编辑

反应中,首先用原料醛糖氰化氢加成生成羟腈,增加一个新的碳原子,然后使羟腈在水中加热水解生成羧酸糖酸),发生分子内环化为内酯,并最后用钠汞齐将其还原为高一级的醛糖。新得到的碳原子为手性碳原子,可以产生两种不同的差向异构体,但该反应的产物一般为这两种差向异构体的混合物。其他手性碳原子的构型不变,但它们对新生手性碳原子的构型具有一定的诱导作用,故产物中的两种差向异构体可能是不等量的。

糖类可以形成分子内的半缩醛结构,因此存在环形与链形之间的平衡,但水溶液中环形结构通常是糖的主要存在形式。只有链形结构的糖暴露出羰基,可以与氰化氢发生亲核加成。随着加成反应的进行,链形糖的浓度降低,使得原有的平衡移动,环形糖逐渐全部转化为链形糖。

反应中的内酯是两种非对映体的混合物,可以通过色谱等方法分离出来,并分别还原,制取单一构型的产物。

 
Kiliani-Fischer合成

改进法 编辑

在制得羟腈后,在水中通入氢气将其还原,并加入以硫酸钡作载体的催化剂催化,可以将羟腈还原为亚胺,亚胺很快水解,生成所要的醛糖。该改进法减少了反应步骤,因此产率比普通的反应略高。醛糖可以通过色谱等方法进行分离。反应也可以用林德拉催化剂催化,催化剂的目的是催化氢化反应,而且避免氢气将醛进一步还原为糖醇

下图所示的是L-苏阿糖通过此改进法转化为L-木糖L-来苏糖的过程:

 
Kiliani-Fischer合成 改进法

应用 编辑

Kiliani-Fischer合成一般用于制取难以用其他方法制得的糖类。其缺点有:

  1. 反应需要用很多步,总产率较低;
  2. 反应中需要用到有毒的氰化氢氰化物
  3. 基本上只有醛糖可以发生反应。某些酮糖,如果糖,用碱溶液处理后,可以形成烯二醇中间体,通过平衡缓慢转化为相应的醛糖(葡萄糖和甘露糖),因此也可以发生克利安尼-费歇尔合成。(变旋现象
  4. 有时难以获得想要的原料。

参见 编辑

参考资料 编辑

  • Carey, Francis A. (2006). Organic Chemistry, Sixth Edition, New York, NY: McGraw-Hill. ISBN 0-07-111562-5.

克利安尼, 费歇尔合成, 克利安尼, 费歇尔合成, kiliani, fischer合成, 是糖化学中一个常用的增碳反应, 它既可用于从低级糖合成高一级的糖, 也可用于糖类的结构测定, 该反应的产物是两种立体异构体的混合物, 例如, 用d, 阿拉伯糖作原料, 在反应后可以得到d, 葡萄糖和d, 甘露糖的混合物, 反应的总产率约为30, 目录, 反应过程, 改进法, 应用, 参见, 参考资料反应过程, 编辑反应中, 首先用原料醛糖与氰化氢加成生成羟腈, 增加一个新的碳原子, 然后使羟腈在水中加热水解生成羧酸, 糖酸,. 克利安尼 费歇尔合成 Kiliani Fischer合成 是糖化学中一个常用的增碳反应 它既可用于从低级糖合成高一级的糖 也可用于糖类的结构测定 该反应的产物是两种立体异构体的混合物 例如 用D 阿拉伯糖作原料 在反应后可以得到D 葡萄糖和D 甘露糖的混合物 反应的总产率约为30 目录 1 反应过程 2 改进法 3 应用 4 参见 5 参考资料反应过程 编辑反应中 首先用原料醛糖与氰化氢加成生成羟腈 增加一个新的碳原子 然后使羟腈在水中加热水解生成羧酸 糖酸 发生分子内环化为内酯 并最后用钠汞齐将其还原为高一级的醛糖 新得到的碳原子为手性碳原子 可以产生两种不同的差向异构体 但该反应的产物一般为这两种差向异构体的混合物 其他手性碳原子的构型不变 但它们对新生手性碳原子的构型具有一定的诱导作用 故产物中的两种差向异构体可能是不等量的 糖类可以形成分子内的半缩醛结构 因此存在环形与链形之间的平衡 但水溶液中环形结构通常是糖的主要存在形式 只有链形结构的糖暴露出羰基 可以与氰化氢发生亲核加成 随着加成反应的进行 链形糖的浓度降低 使得原有的平衡移动 环形糖逐渐全部转化为链形糖 反应中的内酯是两种非对映体的混合物 可以通过色谱等方法分离出来 并分别还原 制取单一构型的产物 nbsp Kiliani Fischer合成改进法 编辑在制得羟腈后 在水中通入氢气将其还原 并加入以硫酸钡作载体的钯催化剂催化 可以将羟腈还原为亚胺 亚胺很快水解 生成所要的醛糖 该改进法减少了反应步骤 因此产率比普通的反应略高 醛糖可以通过色谱等方法进行分离 反应也可以用林德拉催化剂催化 催化剂的目的是催化氢化反应 而且避免氢气将醛进一步还原为糖醇 下图所示的是L 苏阿糖通过此改进法转化为L 木糖和L 来苏糖的过程 nbsp Kiliani Fischer合成 改进法应用 编辑Kiliani Fischer合成一般用于制取难以用其他方法制得的糖类 其缺点有 反应需要用很多步 总产率较低 反应中需要用到有毒的氰化氢和氰化物 基本上只有醛糖可以发生反应 某些酮糖 如果糖 用碱溶液处理后 可以形成烯二醇中间体 通过平衡缓慢转化为相应的醛糖 葡萄糖和甘露糖 因此也可以发生克利安尼 费歇尔合成 变旋现象 有时难以获得想要的原料 参见 编辑增碳反应 化学反应列表参考资料 编辑Carey Francis A 2006 Organic Chemistry Sixth Edition New York NY McGraw Hill ISBN 0 07 111562 5 取自 https zh wikipedia org w index php title 克利安尼 费歇尔合成 amp oldid 76672538, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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