烯烃顺式双羟基化常用方法

Ⅰ 双键不对称氧化法和醛醇反应法的优缺点

Department of Material and Engineering, Soochow University 第四章氧化反应有机化合物的氧化反应是加氧、脱氢或失去电子的过程；氧化反应是有机合成的重要反应，在官能团的转换方面有着极广泛的用途。
本章重点介绍各类重要氧化剂的用途

。

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第四章氧化反应
一、碳碳双键的氧化
二、醇的氧化
三、邻二醇的氧化
四、醛酮的氧化
本章导航
Department of Material and Engineering, Soochow University 1 环氧化反应
第三章氧化反应
2 顺式双羟基化反应
3 臭卖戚掘氧化反应1 环氧化反应
一、碳碳双键的氧化
基本反应
环氧化合物的用途
高锰酸钾氧化四氧化锇氧化
（1）基本反应
在惰性溶剂（如氯仿、二氯甲烷、乙醚、苯）中
过氧酸（如过氧苯甲酸、间氯过氧苯甲酸、过氧三氟乙酸、过氧乙酸）
反应具有立体选择性，过酸通常优先作用于空间障碍小的一边，并得到顺式加成物。
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1 环氧化反应
如果空间情况差别不大，则得到两种产物的混合物。
反应机理为过氧酸对碳－碳双键进行亲电进攻。
过氧酸的活性次序为：过氧三氟乙酸>间氯过氧苯甲酸>过氧甲酸>过氧苯甲酸>过氧乙酸。
末端单取代烯烃、 -不饱和酸及其酯环氧化反应速度较慢。
第三章氧化反应
2 顺式双羟基化反应
3 臭氧化反应
1 环氧化反应
一、碳碳双键的氧化
基本反应
环氧化合物的用途
高锰酸钾氧化四氧化锇氧化
213
Department of Material and Engineering, Soochow University 1 环氧化反应

α,β-不饱和酮反应时，只能用过氧化氢或叔丁基过氧化氢（t-Bu －OOH ）在碱性介质中进行。
第三章氧化
反
应
2 顺式双羟基化反应
3 臭氧化反应1 环氧化反应
一、碳碳双键的氧化
基本反应
环氧化合物的用途
高锰酸钾氧化四氧化锇氧化
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1 环氧化反应
（2）环氧化合物的用途
在酸或碱存在下可水解成反式邻二醇或其单酯
第三章氧化反应
2 顺式双羟基化反应
3 臭氧化反应
1 环氧化反应
一、碳碳双键的氧化
基本反应
环氧化合物的用途
高锰酸钾氧化四氧化锇氧化
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Department of Material and Engineering, Soochow University 1 环氧化反应
用Lewis 酸处理转变成羰基化合物
第三章氧化反应
2 顺式双羟基化反应
3 臭氧化反应1 环氧化反应
一、碳碳双键的氧化
基本反应
环氧化合物的用途
高中核锰酸钾氧化四氧化锇氧化
21345
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1 环氧化反应
有氧或卤素取代的烯烃，生成的环氧化合物比较活泼，会发生重排，生成α-卤代酮或α-酰氧基酮。
第三章氧化反应
2 顺式双羟基化反应
3 臭氧化反应
1 环氧化反应
一、碳碳双键的氧化
基本反应
环氧化合物的用途
高锰酸钾氧化四氧化锇氧化
21345
Department of Material and Engineering, Soochow University 1 环氧化反应

环氧化合物被金属氢化物还原开环生成醇。
☞若以氢化铝锂还原，通常负氢进攻少取代的环氧碳，生成多仔告取代的醇。
☞若用氢化铝锂和三氯化铝的混合物作还原剂，由于反应的活性质体是铝烷，它具有Lewis 酸性质，使负氢加到多取代的环氧碳上，生成少取代的醇。
第三
章氧化
反应
2 顺式双羟基化反应
3 臭氧化反应1 环氧化反应
一、碳碳双键的氧化
基本反应
环氧化合物的用途
高锰酸钾氧化四氧化锇氧化
21345
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1 环氧化反应
非亲核性的强碱性试剂如二乙基胺基锂可催化环氧化合物重排成烯丙醇。
☞反应中，强碱首先夺取与环氧环相邻的碳原子上的氢。☞如果是不对称的环氧化合物，反应具有良好的区域选择性，优先生成少取代双键。
第三章氧化反应
2 顺式双羟基化反应
3 臭氧化反应
1 环氧化反应
一、碳碳双键的氧化
基本反应
环氧化合物的用途
高锰酸钾氧化四氧化锇氧化
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Department of Material and Engineering, Soochow University 2 顺式双羟基化反应
（1）碱性高锰酸钾可使烯烃发生顺式双羟化。
☞为了防止二醇的进一步氧化，通常将烯烃溶于稀碳酸钠或氢氧化钠中，然后在室温或更低温度下用适量的稀高锰
酸钾处理。
☞非水溶性烯烃可采用相转移催化法，使烯烃的氧化在两相体系中反应。
第三章氧化反应
2 顺式双羟基化反应
3 臭氧化反应1 环氧化反应
一、碳碳双键的氧化
基本反应
环氧化合物的用途
高锰酸钾氧化四氧化锇氧化
2
1Department of Material and Engineering, Soochow University
2 顺式双羟基化反应
（2）四氧化锇氧化。
☞烯烃加到OsO 4的乙醚溶液中，迅速反应得到环状的锇酸酯（沉淀）。
☞该反应常用吡啶催化。
☞生成的锇酸酯随后用Na 2SO 3水溶液水解，得顺式邻二醇。
第三章氧化反应
2 顺式双羟基化反应
3 臭氧化反应
1 环氧化反应
一、碳碳双键的氧化
基本反应
环氧化合物的用途
高锰酸钾氧化四氧化锇氧化
2
1
Department of Material and Engineering, Soochow University 3 臭氧化反应

☞臭氧化反应通常是将含有7－15％臭氧的氧气流直接通入反应液中，在低温下反应。
☞常用的溶剂是冰醋酸、乙酸乙酯、四氯化碳、氯仿等。☞臭氧与双键结合生成的臭氧化物一般是粘稠的液体，不稳定，易分解，故不经分离直接进行下一步反应，还原水解成醛和酮。
第三
章氧化反应
2 顺式双羟基化反应
3 臭氧化反应1 环氧化反应
一、碳碳双键的氧化
基本反应
环氧化合物的用途
高锰酸钾氧化四氧化锇氧化
2
1Department of Material and Engineering, Soochow University
3 臭氧化反应
☞还原可用锌加稀酸或催化氢化。但在这两种情况下醛的产率都不高。
☞用二甲硫醚的甲醇溶液还原，可得到高产率的醛。这一试剂具有高度的选择性，分子中的硝基、羰基不受影响。
第三章氧化反应
2 顺式双羟基化反应
3 臭氧化反应
1 环氧化反应
一、碳碳双键的氧化
基本反应
环氧化合物的用途
高锰酸钾氧化四氧化锇氧化
2
1Department of Material and Engineering, Soochow University 1 铬离子的氧化剂
第三章氧化反应
2 活性二氧化锰
3 二甲亚砜和亲电试剂提供的氧化剂
1 铬离子的氧化剂二、醇的氧化
Jones 试剂（铬酸盐的酸性水溶液）
☞为了使不饱和醇氧化成不饱和醛酮，常用Jones 试剂（铬酸盐的酸性水溶液）滴加到醇的丙酮溶液中。反应在室温或更低的温度下进行，以避免双键的重排。
☞饱和醇常用Jones 试剂，不饱和醇常用铬酐和醋酸。
4 Oppenauer 氧化213
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1 铬离子的氧化剂
Collins 试剂
铬酸酐与吡啶生成的络合物（CrO 3·2Py ）
☞试剂，用于氧化含有对酸性氧化剂敏感基团（如环氧基、缩醛基等）的底物。
☞使用方法是把CrO 3加到吡啶的二氯甲烷溶液中，然后将醇加入，反应进行迅速，产率高。
第三章氧化反应
2 活性二氧化锰
3 二甲亚砜和亲电试剂提供的氧化剂
1 铬离子的氧化剂二、醇的氧化
4 Oppenauer 氧化213
Department of Material and Engineering, Soochow University 1 铬离子的氧化剂

PCC 试剂（CrO 3·HCl·Py 络合物）

☞该试剂由铬酸酐溶于盐酸再加入吡啶，悬浮于二氯甲烷或DMF 中使用。
☞是一种温和的氧化剂，适于不饱和醇的氧化，双键在
反应中不受影响。
第三章氧化反应
2 活性二氧化锰
3 二甲亚砜和亲电试剂提供的氧化剂
1 铬离子的氧化剂二、醇的氧化
4 Oppenauer 氧化213
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2 活性二氧化锰
☞活性二氧化锰通常是由硫酸锰和高锰酸钾在碱性水溶液中反应生成，经过滤、水洗、干燥制得。
☞这是一种温和的氧化剂，特别适用于氧化烯丙醇。
☞反应可在烃（石油醚、苯）、卤代烃（氯仿、二氯甲烷、四氯化碳）、醚（乙醚、四氢呋喃、1,4-二氧六环）、丙酮中进行。
第三章氧化反应
2 活性二氧化锰
3 二甲亚砜和亲电试剂提供的氧化剂
1 铬离子的氧化剂二、醇的氧化
4 Oppenauer 氧化Department of Material and Engineering, Soochow University 3 二甲亚砜和亲电试剂提供的氧化剂
☞亲电试剂有：三氟醋酐、二环己基碳二亚胺（DCC
）、草酰氯及三氧化硫等。

☞这一方法反应条件温和，适用于含对酸敏感基团的醇的氧化。
☞草酰氯与DMSO
作氧化剂的反应叫作Swern 氧化，尤为常
用。
第三章氧化反应
2 活性二氧化锰
3 二甲亚砜和亲电试剂提供的氧化剂
1 铬离子的氧化剂二、醇的氧化
4 Oppenauer 氧化Department of Material and Engineering, Soochow University
4 Oppenauer氧化
☞在酮类化合物（如丙酮）存在下，用醇铝（通常是异丙醇铝）催化可使醇脱氢氧化成酮。
☞该反应特别适用于含有碳－碳双键和酚羟基的醇。反应中碳－碳双键和酚羟基均不受影响。
第三章氧化反应
2 活性二氧化锰
3 二甲亚砜和亲电试剂提供的氧化剂
1 铬离子的氧化剂二、醇的氧化
4 Oppenauer 氧化

Department of Material and Engineering, Soochow University ☞邻位二醇可氧化断裂碳－碳键。常用的氧化剂是四醋酸铅和高碘酸。
第三章氧化反应

三、邻二醇的氧化
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1 氧化生成羧酸
第三章氧化反应
2 Baeyer-Villiger 氧化
1 氧化生成羧酸四、醛酮的氧化
醛能被Mn(VII)和Cr(VI)氧化。
弱的氧化剂H 2O 2、Ag 2O 、空气
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Ⅱ 双羟基化合物怎么氧化裂断成醛

使用催化剂Cu。双羟基化合物氧化裂断成醛的方法：
1、羟基在催化剂Cu的作用下与O2反应喊手成醛基，醛基被O2氧化成羧基。
2、乙渣拦醇被氧化成乙醛的反应方程式：2CH3CH2OH+O2→郑梁嫌2CH3CHO+2H2O，反应条件是Cu、Ag等作催化剂，加热。

Ⅲ 乙烯怎么加成两个羟基

乙烯与氯气加成生成A为ClCH 2 CH 2 Cl，加热发生消去反应生成B为CH 2 =CHCl，B发生加聚反应得到C为 ．乙烯与氧气反应生成D（C 2 H 4 O），D为环氧乙烷 ，因为后面生成物要与乙酸发生酯化反应按1：2反应，D→E是开环腔隐加成反应，故E为乙二塌丛醇，乙二醇与乙酸反应生成F（C 6 H 10 O 4 ），F为二乙酸乙二酯（ ）， （1）由乙烯生成A的反应类型为：加成反应，故答案为：加成反应； （2）C是一种常见的塑料，结构简式为 ，化学名称为聚氯乙烯，故答案为：聚氯乙烯； （3）D是环状化合团圆樱物，其结构简式为： ，故答案为： ； （4）①A→B的反应方程式为： ， ②E→F的反应方程式为： ， 故答案为： ； ．

Ⅳ 双键如何生成两个羟基

需要用oso4一类的物辩伏质催化
这是oso4先与烯烃反应谈行生成邻二醇，之后h2o2氧化生成的低价锇，使之得携侍携到再生

Ⅳ 分子间硝基和酮反应

分子间硝基和酮反应
在碱性条件下2,3-环氧醇类化合物异构化得到1,2-环氧-3-醇的反应。此反应也被称为环氧迁移反应。
二、 Grignard反应（格氏反应）

三、 Barbier反应

在有机金属试剂存在下，羰基化合物可以迅速与其反应，这类反应被称为Barbier反应。P. Barbier最初提出的实验方案是利用金属镁反应，后来被发展为着名的格氏试剂。近期一些其他金属（如, Sn, In, Zn）在相同的条件的水溶液中反应得到很好的效果。这些反应明显要安全和易于操作，甚至一些无保护基团的糖类也可以和这些有机金属试剂反应。颤贺
三、 Nozaki–Hiyama–Kishi偶联反应

Cr-Ni双金属催化下烯基，芳基，炔丙基，炔基等卤代物先氧化加成得到有机三价铬试剂，然后对醛进行亲核加成得到醇的反应。
四、 Baylis-Hillman反应
活性烯烃和醛在三级胺（如DABCO = 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octane）的催化下发生的偶联反应被称为Baylis-Hillman 反应。膦也可以备洞则用于此反应，如果胺或膦是手性的，则发生非对映选择性的 Baylis-Hillman 反应。
五、 Cannizzaro反应
在浓碱条件下，不能进行烯醇化异构的醛发生氧化还原歧化反应得到相应的醇和酸的反应。α-酮基醛发生分子内的歧化反应可以得到很好的产率。
六、 Henry反应
Henry反应是指在碱催化下硝基烷烃与醛酮反应β-羟基硝基烷烃的反应。此反应和羟醛缩合类似，也被称为硝基Aldol反应。
七、 Keck不对称烯丙基化反应
在Ti(IV)-BINOL络合物催化下，烯丙基亲核试剂对映选择性的加成到醛上制备手性仲醇的反应。
八、 Meerwein–Ponndorf–Verley还原
利用 Al(Oi-Pr)3在异丙醇中还原酮得到相应的醇的反应。是 Oppernauer氧化的逆反应。
九、 Prins反应

1899年，Kriewitz报道了在封管中加热多聚甲醛和β-蒎烯可以得到一种不饱和醇。直到二十年后，H.J. Prins才第一次对硫酸催化下的各种烯烃（如苯乙烯，蒎烯，莰烯等）与甲醛的反应进行了综合性的研究。Prins反应中采用强质子酸的强烈条件，对反应的选择性、普适性以及环境友好方面都有不利的影响，限制了反应的实际应用。后来发现采用不同的Lewis酸也可以有效、温和地参与或催化该反应，而且对反应的历程和选择性影响很大,从而可以通过另外一个途径对反应进行调控。
十、 Roush asymmetric allylation

1978年，R. W. Hoffmann第一次报道了利用手性非消旋烯丙基硼酸酯对映选择性合成高烯丙醇， 他研究了(+)-樟脑衍生烯丙基硼酸酯和一系列的脂肪醛反应高产率的制备高烯丙醇，但具有中等的对映选择性。几年后，W.R. Roush解释了烯丙基硼酸和醛的反应机理，并发现了酒石酸二异丙酯衍生的烯丙基硼酸和醛反应，高产率和高对映选择性的得到高烯丙醇，此反应被称为Roush不对称烯丙基化反应。
十一、 Sakurai烯丙基仿棚化反应
Lewis酸催化下烯丙基硅烷作为碳亲核试剂进行烯丙基化的反应。此反应也被称为 Hosomi–Sakurai反应。底物如果是单纯的羰基化合物，则产物为醇。
十二、 Kagan-Molander偶联反应
上世纪70年代末，H. Kagan系统地的研究了二价镧系金属碘化物的还原特性，并在这一研究的基础上，发现在两倍当量的二碘化钐存在下溴代烷，碘代烷或TsO烷与醛酮反应可以生成相应的醇。最初的反应条件是以四氢呋喃为溶剂室温下反应24小时或回流几小时。Kagan也发现在反应中加入催化量的氯化铁可以明显地减少反应时间，而这一方法在后来被G.A. Molander进一步的研究发展。在1984年G.A.Molander第一次报道了在分子内发生的此反应，ω-碘代酯在二碘化钐和催化量的三价铁盐的存在下发生分子内的酰基取代反应，并进一步发生此反应生成复合多环脂烃。现在此类反应被统称为Kagan-Molander二碘化钐介导偶联。这个反应常用作分子内成环。酯和两分子的卤代烷烃反应生成叔醇。
十三、 Sharpless不对称羟胺化
在锇催化下胺基和羟基对烯烃进行顺式加成，通过加入手性配体（二氢奎宁或二氢奎宁衍生物类手性配体）实现对映选择性。常见的氮源（X􀀐NClNa）包括：
十四、 Sharpless不对称双羟基化反应
RL：最大取代基，RM中等取代基，Rs：最小取代基。
十五、 [1,2]-Wittig重排 ， [2,3]-Wittig重排
十六、 Davis氧化反应

十七、 Corey-Bakshi-Shibata还原
利用硼烷和手性恶唑硼烷催化剂（CBS catalyst）对映异构选择性的还原酮得到相应的手性醇。通常情况下，MeCBS比较常用(R'' = Me,通过改变取代基可以增加选择性)。
十八、 Luche还原
1978年，J.L. Luche报道了使用镧系金属氯化物和硼氢化钠的混合物选择性地将α,β-不饱和酮还原为相应的烯丙醇。而后进一步研究了此反应的应用范围和一些限制，并发现使用CeCl3.7H2O/NaBH4在乙醇或甲醇中反应共轭烯酮（α,β-不饱和酮）发生1,2-还原的效果最好。使用氯化铈/硼氢化钠的混合物将共轭烯酮转化为相应的烯丙醇的反应被称为Luche还原。
十九、 Midland还原

二十、 Noyori不对称氢化反应

二十一、 Fleming-Kumada oxidation ， 硅烷氧化制备醇
利用过氧酸将烷基硅化合物立体选择性的氧化为相应的醇。
二十二、 Riley氧化
使用二氧化硒氧化羰基α位亚甲基或烯烃的烯丙位的反应都被称为Riley氧化反应。

二十三、 Mislow–Evans重排反应
烯丙型亚砜在P(OMe)3存在下加热，发生[2,3]-σ-单电子重排，得到次磺酸酯，进而在P(OMe)3作用下转化为烯丙醇的反应。此反应立体选择性高。
二十四、 Wharton反应
利用肼还原α，β-环氧酮得到烯丙醇的反应。
二十五、 夏普莱斯-香月（Sharpless-Katsuki ）不对称环氧化反应
二十六、 氧化加汞还原脱汞反应
烯基上醋酸汞的顺式选择性加成反应，接着用硼氢化钠脱汞还原，得到马氏加成的醇。不需要强酸性条件，反应能在温和环境下进行。
二十七、 Brown硼氢化氧化反应
硼烷对烯烃进行协同顺式加成得到有机硼加成产物，然后在碱性条件下氧化得到醇的反应。其特点是：（1）反应过程不发生重排；（2）反应为顺式加成；（3）与不对称烯烃加成时，符合反马尔可夫尼可夫规则。有机硼烷可以发生多种反应，可以用来合成多种类型的有机化合物。例如：烯烃的硼氢化-氧化反应可以制备醇；炔烃的硼氢化-氧化可以制备醛和酮，用其他有机试剂替代过氧化氢也可用于制备胺、卤代烷等。过渡金属可催化烯烃和炔烃的加成，可以显着提高反应速率，与非催化的硼氢化反应相比，可以改变区域选择性和不对称选择性，手性过渡金属催化剂可以实现对映选择性硼氢化反应。
二十八、 Rubottom氧化反应
烯醇基硅烷用mCPBA氧化，水解得到α -羟基化产物的反应。
二十九、 过氧化酮氧化(Oxidation with Dioxirane)
氧化制备叔醇
三十、 四氧化锇氧化
在催化量的四氧化锇和共氧化剂的存在下，烯烃被氧化成邻二醇。通过其他的试剂较难实现的烯烃转化成邻二醇通过此方法能很温和平稳的进行。尽管锇价格相对昂贵，也被频繁使用。
三十一、 Kennedy氧化环化反应
1992年Kennedy, R. M. 等人报道了5-羟基烯烃和氧化铼(VII)(Re2 O7 )反应得到2-羟甲基四氢呋喃的反应。
三十二、 Benzilic acid rearrangement（二苯基乙醇酸重排）
苯偶酰通过苯基重排得到二苯基乙醇酸的反应。
三十三、 由手性氨基酸合成手性羟基酸
三十四、 烯烃双羟化反应
Prévost反式双羟化反应
C. Prévost报道了利用苯甲酸银和碘氧化苯乙烯反应生成相应二醇的苯甲酸酯，水解从而得到1,2-二醇的反应。这种两步把烯烃转化为1,2-反式二醇的反应称为Prévost反应。
Woodward顺位双羟化反应
反应机理和Prévost 反式双羟化反应。1933年，C. Prévost报道了利用苯甲酸银和碘氧化苯乙烯反应生成相应二醇的苯甲酸酯，水解从而得到1,2-二醇的反应。这种两步把烯烃转化为1,2-反式二醇的反应称为Prévost反应。此反应最重要的改进为Woodward and Brutcher改进法，他们利用乙酸和水作为溶剂得到了顺式-1,2-二醇。
成公明-Plietker双羟化反应
1954年, Djerassi首先将RuO4 用于氧化反应，但主要使用不饱和化合物的裂解反应。1994年，香港中文大学 成公明（Shing, T. K. M.）教授报道了一种钌催化的烯烃快速双羟基化反应，在乙酸乙酯/乙腈/水两相体系中，NaIO4作为共氧化剂，在RuCl3催化下烯烃可以快速氧化得到邻二醇产物【Shing, T. K. M.; Tai, V. W.-F.; Tam, E. K. W.， Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1994, 33, 2312；Shing, T. K. M.; Tam, E. K. W.Tetrahedron Lett. 1999, 40, 2179 】。
三十五、 Chan炔还原反应
利用红铝（sodium bis(2-methoxyethoxy)aluminum hydride)或氢化铝锂立体选择性地将炔丙醇还原为E-烯丙醇的反应。
三十六、 金属氢化物的还原反应 ， 常见的金属氢化物还原剂
羰基化合物被金属氢化物还原生成醇。已知有各种各样的强度性质不同的还原剂。以容易得到，使用方便等实用性来考量，最多被使用的有以下还原剂。
三十七、 烯烃羟卤化反应制备邻卤醇
三十八、 由环氧化合物制备醇
三十九、 卤代烃水解制备醇
四十、 羧酸还原为醇
四十一、 羧酸酯还原成醇
四十二、 酮醇缩合(Acyloin Condensation)
酮醇缩合反应是指脂肪族酯和熔融高分散的钠在二甲苯中反应得到α-羟基酮（acyloins）的反应。
四十三、 频哪醇偶联反应（Pinacol Coupling）

醛酮在电子供体的存在下进行单电子转移，接着通过双分子还原偶联，制备得到邻二醇产物的反应，称为频哪醇偶联反应（Pinacol Coupling）。反应名称取自以丙酮为原料进行反应得到的产物频哪醇（也称为“2,3-二甲基-2,3-丁二醇”或“四甲基乙二醇”）。此反应于1859年由威廉·鲁道夫·菲蒂希首次报道。此反应通常以同分子偶联为主，也可发生在不同分子间进行交叉偶联反应。

Ⅵ 四氧化锇氧化双键生成顺式还是反式

四氧化锇氧化双键生成顺式。

首先因为四氧化锇氧化得到的是顺式产物，用过氧酸氧化后再水解得到的是反式产物。其次四氧化锇作剂进行烯烃的双羟基化是一种较好的顺式羟基化的方法，收率高。四氧化锇，是一种无机化合物，化学式OsO4，为白色或淡黄色结晶，有类似氯的气味，有剧毒。

简介：

微溶于水，溶于氨水，乙醇、乙醚、四氯化碳等有机溶剂。其主要用于催化剂、氧化剂、化学试剂，还用于医药和制造白热气灯的雹亮派纱罩等。

毒性：属高毒类。急性毒性：LD50：14mg/kg（大鼠经口）；162mg/kg（小鼠经口）。危险特性：源贺具有强氧化性。与易燃物、有键指机物接触易着火燃烧。受热分解产生有毒的烟气。燃烧（分解）产物：可能产生有害的毒性烟雾。