有機氧化還原反應

有機氧化還原反應

有機氧化還原反應(Organic Redox Reaction)指有機反應中的氧化還原反應，是 有機氧化反應和 有機還原反應的統稱。在很多有機氧化還原反應中，電子轉移並不實際發生，不同於電化學中的概念 。

常以氧化數或氧化態作為碳原子氧化程度的判斷：

•烷烴：-4

•烯烴、醇、鹵代烴、胺：-2

•炔烴、酮、醛、偕二醇：0

•羧酸、醯胺、氯仿：+2

•二氧化碳、四氯甲烷：+4

氧化數升高的反應稱為氧化反應，分子中電子云密度降低，氧化數降低稱為還原反應，既有升高也有降低的反應稱為歧化反應。例如，烷烴中的甲烷燃燒氧化，可得到二氧化碳，氧化數由-4升高到+4。常見的官能團氧化還原反應包括：炔烴到烯烴、烯烴再到烷烴的還原；及醇到醛，醛再到羧酸的氧化。

很多有機氧化還原偶聯反應常涉及自由基中間體。真正的有機物氧化還原反應存在於一些電化學合成反應中，例如Kolbe電解。

在歧化反應中，反應物的氧化還原在同一個物質中，並形成2個獨立的化合物。

不對稱催化還原反應及不對稱催化氧化反應是不對稱合成中的重要內容。

反應原理

有機還原反應

有機還原反應有以下幾種主要原理：

•氫負離子轉移，如Meerwein-Ponndorf-Verley還原反應和氫化鋁鋰參與的還原反應

•加氫還原，比如Rosenmund還原反應，催化劑如Lindlar催化劑、Adkins催化劑

•歧化反應，如Cannizzaro反應

不符合以上機理的還原反應如Wolff-Kishner反應。

有機氧化反應

有機氧化反應有以下幾種主要原理：

•直接電子轉移—單電子還原，如Birch還原

•單電子轉移

•經由酸酯中間體，如鉻酸、四氧化鋨、高錳酸鉀

•氫原子轉移，如自由基鹵化反應

•氧氣氧化，如燃燒反應

•臭氧或過氧化物氧化，如臭氧化反應

•機理涉及消除反應，如Swern氧化反應、Kornblum氧化反應，及IBX酸和Dess-Martin氧化劑參與的反應

•由Fremy鹽或TEMPO等亞硝基自由基氧化