硼氢化钠体系作还原剂对羰基的还原
硼氢化钠还原羰基为亚甲基
硼氢化钠还原羰基为亚甲基介绍硼氢化钠(NaBH4)是一种常用的还原剂,可以将羰基化合物还原为相应的醇或亚甲基化合物。
本文将深入探讨硼氢化钠还原羰基为亚甲基的反应机理、条件和应用。
反应机理硼氢化钠还原羰基化合物的反应机理主要涉及亲核加成和消除反应。
具体步骤如下:1.硼氢化钠与溶剂反应生成亚硼氢化钠(NaBH3)。
2.羰基化合物中的羰基氧原子被亚硼氢离子(BH4-)攻击,形成一个稳定的中间体。
3.中间体经过质子化,得到相应的醇或亚甲基化合物。
4.亚硼氢化钠经过脱氢反应,再生为硼氢化钠,参与下一轮反应。
反应条件硼氢化钠还原羰基为亚甲基的反应条件主要包括溶剂选择、温度和反应时间。
溶剂选择常用的溶剂包括乙醇、甲醇和二甲基甲酰胺(DMF)。
选择合适的溶剂可以提高反应速率和产率。
温度反应温度一般在0-50℃范围内,具体取决于底物的性质和反应速率的需求。
较低的温度可以减少副反应的发生,但反应速率较慢;较高的温度可以加快反应速率,但可能导致副产物的生成。
反应时间反应时间根据底物的性质和反应速率来确定。
通常情况下,反应时间在几分钟到几小时之间。
应用硼氢化钠还原羰基为亚甲基的反应在有机合成中有广泛的应用。
醛和酮的还原硼氢化钠可以将醛和酮还原为相应的醇。
这是一种常见的还原反应,常用于制备醇类化合物。
亚甲基化反应硼氢化钠还可以将醛和酮还原为相应的亚甲基化合物。
这种反应常用于有机合成中的亚甲基化反应,例如合成药物和天然产物。
羧酸的酯化反应硼氢化钠可以将羧酸酯还原为相应的醇。
这种反应常用于酯化反应中,可以合成酯类化合物。
实例以下是一些硼氢化钠还原羰基为亚甲基的实例:1.乙酰胺(CH3C(O)NH2)可以通过硼氢化钠还原为乙胺(CH3CH2NH2)。
2.丙酮(CH3C(O)CH3)可以通过硼氢化钠还原为丙醇(CH3CH2CH2OH)。
3.苯甲酸甲酯(C6H5COOCH3)可以通过硼氢化钠还原为苯甲醇(C6H5CH2OH)。
总结硼氢化钠是一种常用的还原剂,可以将羰基化合物还原为相应的醇或亚甲基化合物。
硼氢化钠体系作还原剂对羰基的还原
受影响 ,由此带来的选择性问题限制了它在有机合成中的应 用。
M cGeary研究了用 BOP试剂 [ benzotriazo212yloxytris( dim2 ethylam ino) phosphonium hexafluorophosphate ]、D IPEA (N , N 2二 异丙基乙胺 )和硼氢化钠一步将一系列羧酸还原为醇的反 应 。结果表明 :该体系还原能力很强 ,对脂肪酸 、芳香酸 、N 2 保护的氨基酸以及高位阻酸 (如金刚烷基甲酸 )都能高产率 地使其还原 。 2NO2、2CN、2COOR、2X、2N3 等基团对该试剂很 稳定 ,但对肉桂酸的还原反应表明 ,与羟基共轭的双键将被 部分还原 。
N aBH4
R1 2COOR2 t2BuOH2MeOH R1 CH2 2OH + HOR2
9 NaBH4 /A lC l3、NaBH4 /CaC l2、NaBH4 / ZrC l4 体系
硼氢化钠的还原活性比较低 ,加入三氯化铝可以有效地 提高其还原性 。Herbert等 [12 ]发现以二甘醇二甲醚作溶剂 , NaBH4 2A lCl3 可以快速地把酯 、内酯和羧酸还原为相应的醇 , 腈类还原为相应的胺 。该体系不能还原羧酸的钠盐和硝基 , 因此对不同的酯可以进行选择性地还原 。
M elancthon[6 ]等研究了简单杂环 、芳香族和脂肪族的羧 酸酯与硼氢化钠的反应 。研究结果表明 :室温下 ,在硼氢化 钠 2甲醇体系中 ,这些饱和或不饱和的羧酸酯被还原的程度 取决于硼氢化钠的用量 。在硼氢化钠过量 10 倍的情况下 ,
32(4′2吡啶基 ) 2丙烯酸酯被还原为相应的 32( 4′2吡啶基 ) 2丙
该方法的特点是能把氨基酸还原为相应的光学纯的氨 基醇 ,而且得到的粗产物都是基本无色的 ,在大多数情况下 无需进一步提纯 。
硼氢化钠,氰基硼氢化钠,三乙酰氧基硼氢化钠还原 使用总结
如何正确使用三乙酰氧基硼氢化钠?是要还原胺化吧,这东西我记得是无毒的。
还原胺化反应是指将羰基化合物转变为胺的重要有机合成反应。
先形成亚胺,然后被硼氢化钠还原;无论是硼氢化钠,还是三乙酰氧基硼氢化钠、氰基硼氢化钠,还是醋酸硼氢化钠,差别没有这么大,只要你形成了亚胺,下一步就是简单的还原。
将羰基跟胺反应生成亚胺(西弗碱),然后用硼氢化钠或者氰基硼氢化钠还原成胺。
反应应在弱酸条件下进行,因为弱酸条件一方面使羰基质子化增强了亲电性促进了反应,另一方面也避免了胺过度质子化造成亲核性下降的发生。
用氰代硼氢化钠比硼氢化钠要好,因为氰基的吸电诱导效应削弱了硼氢键的活性,使得氰代硼氢化钠只能选择性地还原西弗碱而不会还原醛、酮的羰基,从而避免了副反应的发生。
用NaBH(OAc)3作还原剂,用ClCH2CH2Cl做溶剂可以缩短反应时间并显著提高产率。
我在做一类“胺基还原烷基化反应”,其中用到上述还原剂,我想求助以下几个问题:1)这三种还原剂分别都在什么溶剂中进行反应?2)它们中哪些是可以还原醛或者酮的?因为据说三乙酰氧基硼氢化钠在甲醇中反应很快,而且可以将醛还原掉。
那么其他的会不会?3)如果不考虑毒性、成本等因素,单从化学性质上说,氰基硼氢化钠与三乙酰氧基硼氢化钠,它们的用法有什么区别?4)我的反应体系pH值接近中性偏碱,据说氰基硼氢化钠在酸性条件下还原能力不错,而在中性时候不行,那么三乙酰氧基硼氢化钠呢?它的适用pH范围是多少?J. Org. Chem. 1996, 61, 3849-3862Sodium triacetoxyborohydride is presented as a general reducing agent for the reductive aminationof aldehydes and ketones. Procedures for using this mild and selective reagent have been developed for a wide variety of substrates. The scope of the reaction includes aliphatic acyclic and cyclic ketones, aliphatic and aromatic aldehydes, and primary and secondary amines including a variety of weakly basic and nonbasic amines. Limitations include reactions with aromatic and unsaturated ketones and some sterically hindered ketones and amines. 1,2-Dichloroethane (DCE) is the preferred reaction solvent, but reactions can also be carried out in tetrahydrofuran (THF) and occasionally in acetonitrile. Acetic acid may be used as catalyst with ketone reactions, but it is generally not needed with aldehydes. The procedure is carried out effectively in the presence of acid sensitive functional groups such as acetals and ketals; it can also be carried out in the presence of reducible functional groups such as C-C multiple bonds and cyano and nitro groups. Reactions are generally faster in DCE than in THF, and in both solvents, reactions are faster in the presence of AcOH. In comparison with other reductive amination procedures such as NaBH3CN/MeOH, borane-pyridine, and catalytic hydrogenation, NaBH(OAc)3 gave consistently higher yields and fewer side products. In the reductive amination of some aldehydes with primary amineswhere dialkylation is a problem we adopted a stepwise procedure involving imine formation in MeOH followed by reduction with NaBH4.氰基硼氢化钠会产生有毒副产物,用三乙酰氧基硼氢化钠的话反应液不能有水。
硼氢化钠乙酸体系还原羰基机理
硼氢化钠乙酸体系还原羰基机理The reduction of carbonyl compounds using sodium borohydride (NaBH4) in acetic acid (CH3COOH) is a commonly employed reaction in organic chemistry. This process involves the transfer of hydride ions from NaBH4 to the carbonyl carbon, resulting in the formation of the corresponding alcohol. Understanding the mechanism of this reaction is crucial for optimizing reaction conditions and designing new synthetic routes. In this response, we will explore the various perspectives surrounding the reduction mechanism of carbonyl compounds using the NaBH4-acetic acid system.From a mechanistic point of view, the reduction of carbonyl compounds with NaBH4 in acetic acid proceeds through a nucleophilic addition-elimination pathway. Initially, the hydride ion (H-) from NaBH4 attacks the electrophilic carbonyl carbon, forming a tetrahedral intermediate. The addition of acetic acid to the reaction mixture serves to protonate the oxygen atom of thetetrahedral intermediate, facilitating the elimination of the leaving group. This elimination step results in the formation of the alcohol product and regenerates the borate ion (BH4-) as a byproduct.The role of acetic acid in this reaction is multifaceted. Firstly, acetic acid acts as a solvent, providing a suitable medium for the reaction to occur. Additionally, acetic acid serves as a proton source, protonating the oxygen atom of the tetrahedral intermediate and promoting the elimination of the leaving group. Moreover, acetic acid can also function as a catalyst, enhancing the rate of the reaction by facilitating the formation of the tetrahedral intermediate. The presence of acetic acid in the reaction mixture helps to maintain a favorable reaction environment and ensures the smooth progress of the reduction process.The choice of NaBH4 as the reducing agent in this system is based on its unique properties. NaBH4 is a mild and selective reducing agent, capable of reducing a wide range of carbonyl compounds without affecting otherfunctional groups present in the molecule. This selectivity is due to the relatively low reactivity of NaBH4 towards other functional groups, making it an ideal choice for carbonyl reduction reactions. Furthermore, NaBH4 is stablein acetic acid and can be easily handled, making it a convenient reagent for laboratory-scale reactions.The reduction mechanism of carbonyl compounds using NaBH4 in acetic acid has been extensively studied and supported by experimental evidence. Various spectroscopic techniques, such as nuclear magnetic resonance (NMR) and infrared (IR) spectroscopy, have been employed to monitorthe reaction progress and identify the intermediates involved. Additionally, computational studies using density functional theory (DFT) calculations have provided further insights into the reaction mechanism and energetics.In conclusion, the reduction of carbonyl compoundsusing NaBH4 in acetic acid proceeds through a nucleophilic addition-elimination pathway. Acetic acid plays multiple roles in this reaction, serving as a solvent, proton source, and even a catalyst. The choice of NaBH4 as the reducingagent is based on its mild and selective reactivity towards carbonyl compounds. Extensive experimental and computational studies have provided valuable insights into the mechanism of this reaction. Overall, understanding the reduction mechanism of carbonyl compounds using the NaBH4-acetic acid system is crucial for the development of efficient synthetic methodologies in organic chemistry.。
羰基还原汇总
羰基的还原字体: 小中大| 打印发表于: 2007-8-18 19:26 作者: Free☆Style 来源: 小蚂蚁化学门户网站最近看了几本有机考研参考书,将那些书上总结的羰基还原反应我自己再概括了一下,如下若有错误还请指正,谢谢!1)催化氢化用Pt,Pb,Ni等作催化剂,醛酮很容易还原成醇;若分子中有C=C,则C=C比C=O更容易被还原.2)用氢化锂铝还原分子中的C=C不被还原;氢化锂铝还能还原酯基等,但三叔丁基氢化锂铝可以选择性还原羰基而不还原酯基3)用硼氢化钠还原与羰基不共轭的C=C不被还原,但有C=O共轭的C=C可被还原;硼氢化钠除还原羰基以外还可以还原酰氯,但不能还原酯基4)用乙硼烷还原乙硼烷除还原羰基以外还可以还原碳碳不饱和键5)酮的双分子还原用活泼金属可将醇还原为频那醇,若分子中有与羰基共轭的C=C,一般是C=C先被还原6)用醇铝还原异丙醇铝是一个选择性很高的醛酮还原剂,异丙醇铝将氢负离子转移给醛酮.使醛酮还原,而自身边成丙酮7)克莱门森Clemmenen还原法醛或酮与锌汞试剂和浓盐酸一起加热,C=O被还原成—CH[size=10.5pt]2—8)Wolff—Kishner—黄鸣龙还原法将醛或酮,氢氧化钠,肼和一缩二乙二醇一同加热,可将C=O还原成—CH[size=10.5pt]2—以上几点的羰基不包括羧基中的羰基羧酸不易被还原,但用LiAlH[size=10.5pt]4 可把羧酸直接还原成醇图片1(在下面)用锂—甲胺还原羧酸可得醛图片2(在下面)NaBH[size=10.5pt]4只能还原醛酮和酰氯不能还原酯,Zn—Hg/浓HCl可将醛酮还原为亚甲基LiAlH[size=10.5pt]4 既可将醛酮还原又可还原酯另:酰氯的一些反应1.酰氯用三叔丁基氢化铝锂在低温下还原得醛2.在Pd/PdSO4催化下,酰氯用氢气还原则生成醛-------称为Rosenmund还原3.酰氯与等摩尔的格式试剂在低温下,特别是无水FeCl3存在下,产物为酮.若格式试剂过量则生成的酮继续反应生成叔醇4.用二烃基酮锂还原得酮5.用有机镉化合物还原也得酮6.用氢化铝锂还原生成醇[本帖最后由Free☆Style 于2007-8-19 05:10 PM 编辑]。
硼氢化钠法-概述说明以及解释
硼氢化钠法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述硼氢化钠法是一种重要的有机合成方法,它以硼氢化钠为还原剂,针对具有羰基官能团的化合物进行加氢反应。
这种方法由于其高效、选择性强以及对功能团容忍度高等优点,广泛应用于有机合成领域。
硼氢化钠法的原理基于硼氢化钠的还原作用。
硼氢化钠可以与羰基化合物中的羰基碳原子发生加成反应,形成烷基硼酸盐或醇盐。
这种反应是通过硼氢化钠中的氢原子被羰基氧原子上的氧原子所取代而实现的。
当还原反应完成后,硼氢化产生的化学物质可以通过水解或其他反应转化为目标产物。
硼氢化钠法的应用非常广泛。
它可以用于合成醇、醚、胺等有机化合物,并可用于各类羰基化合物的加氢反应。
这种方法在药物合成、天然产物合成、高分子材料合成等领域都得到了广泛应用。
硼氢化钠法不仅对功能团具有很好的容忍度,还能够在温和的条件下完成反应,减少了副反应的发生,并提高了产物纯度。
总之,硼氢化钠法是一种重要的有机合成方法,具有高效、选择性强、容忍度高等优点。
随着有机化学领域的不断发展和需求的增加,硼氢化钠法有着广阔的应用前景。
未来的研究可以针对其催化剂、反应条件等方面进行进一步的优化和改进,以提高反应的效率和产物的选择性。
1.2 文章结构文章结构如下:本文总共包括三个部分:引言、正文和结论。
引言部分,主要概述了硼氢化钠法的背景和重要性,并介绍了本文的文章结构。
首先概述硼氢化钠法的基本原理和应用领域。
接着介绍了文章的结构,提及本文将首先解释硼氢化钠法的原理,然后探讨其应用。
最后,明确了本文的目的,即总结硼氢化钠法的优点,并展望其未来的发展。
正文部分,将详细介绍硼氢化钠法的原理和应用。
首先,会对硼氢化钠法的原理进行深入阐述,包括其反应机理、主要步骤和相关实验条件等方面的内容。
其次,将探讨硼氢化钠法在不同领域的应用,如有机合成、金属还原、催化剂制备等。
通过真实案例和实验研究,展示硼氢化钠法在各个应用领域的优势和潜力。
结论部分,将综述硼氢化钠法的优点,并对其未来的发展进行展望。
硼氢化钠的作用
硼氢化钠的作用
硼氢化钠,化学式为NaBH4,是一种强还原剂。
它的主要作用是在有机合成中作为还原剂,但也有一些其他的应用。
1. 有机合成中的还原剂
硼氢化钠是一种强还原剂,可以还原许多有机化合物,例如醛、酮、羰基化合物、酰胺、酯等。
它可以使这些化合物转化为相应的醇、胺、羧酸等化合物。
在有机合成中,还原反应是非常重要的一步,因为它可以改变分子的化学性质和物理性质,开启全新的化学反应途径。
2. 化学分析中的还原剂
硼氢化钠还可以作为化学分析中的还原剂。
例如,在生物学和医学领域中,可以使用它来还原某些生化问题中的电子接受体,从而使反应完整地进行。
此外,在环境监测领域中,硼氢化钠也可以被用作还原剂来检测、分析重金属离子。
3. 作为储氢剂
硼氢化钠还有一个更现代的应用,就是作为储氢剂。
由于氢气是一种非常重要的能源媒介,因此寻找安全、高效、经济的氢气储存方法一直是科学家们关注的焦点。
硼氢化钠可以通过化学反应放出氢气,因此被探讨用作储氢剂。
总之,硼氢化钠是一种多功能的化合物,可以在有机化学合成中用作强还原剂,同时还有一些其他应用。
虽然它的功能很多,但使用时还需谨慎,因为它是一种具有较强反应活性的化合物。
在使用时,需要严格遵循操作规程,避免造成不必要的损伤和安全事故。
硼氢化钠与对硝基苯酚反应方程式
硼氢化钠与对硝基苯酚反应方程式硼氢化钠(NaBH4)是一种常用的还原剂,可以将许多有机化合物中的羰基(C=O)还原为相应的醇。
而对硝基苯酚(p-nitrophenol)是一种含有对硝基基团(NO2)的苯酚衍生物。
本文将探讨硼氢化钠与对硝基苯酚之间的反应方程式、反应机理以及应用。
1. 反应方程式硼氢化钠与对硝基苯酚反应的化学方程式如下所示:NaBH4 + p-nitrophenol → p-aminophenol + NaBO2 + H2O2. 反应机理在此反应中,硼氢化钠(NaBH4)起着还原剂的作用。
硼氢化钠与对硝基苯酚发生氢键的形成,生成一个中间化合物。
NaBH4通过释放一个氢离子(H-)进行还原反应,将对硝基苯酚中的硝基还原成胺基(NH2)。
最终生成p-aminophenol(对硝基苯酚)以及生成的NaBO2和H2O。
3. 应用硼氢化钠与对硝基苯酚的反应在有机合成领域有着广泛的应用。
对硝基苯酚是许多杂环化合物的重要中间体,在药物合成和染料工业中发挥着关键作用。
通过使用硼氢化钠作为还原剂,可以有效地将对硝基苯酚还原为对应的胺衍生物。
另p-aminophenol也是许多化学品和药物的重要原料,如对乙酰氨基酚(扑热息痛)和马来酸酚胺等。
4. 个人观点和理解这个反应方程式充分展示了硼氢化钠作为还原剂的强大功效。
通过使用硼氢化钠,我们能够将含有硝基的化合物还原为对应的胺衍生物,从而拓展了有机合成的应用范围。
这种反应在合成药物和染料等领域有着广泛的应用,对于相关行业的发展具有重要意义。
5. 总结回顾通过本文的学习,我们了解到了硼氢化钠与对硝基苯酚之间的反应方程式和反应机理。
我们知道硼氢化钠作为一种常用的还原剂在有机合成中的重要作用,并通过该反应将有机化合物中的硝基还原为胺基。
我们还了解到对硝基苯酚在药物合成和染料工业中的广泛应用,并且了解到p-aminophenol是许多化学品和药物的重要原料。
通过深入研究和应用硼氢化钠与对硝基苯酚的反应,我们可以更好地探索有机化学领域的发展方向。
二苯甲酮和硼氢化钠反应方程
二苯甲酮和硼氢化钠反应方程二苯甲酮和硼氢化钠的反应方程是一种有机合成反应,也被称为氢化反应。
这个反应是通过将二苯甲酮与硼氢化钠反应来生成相应的醇化合物。
在这个反应中,二苯甲酮中的羰基碳原子会被硼氢化钠中的氢原子取代,形成相应的醇化合物。
具体的反应方程式如下:Ph2CO + NaBH4 → Ph2CHOH + NaBO2其中,Ph代表苯基,CO代表羰基,NaBH4代表硼氢化钠,Ph2CHOH代表相应的醇化合物,NaBO2代表产生的钠盐。
这个反应是一种还原反应,也是有机合成中常用的一种方法。
硼氢化钠是一种常用的还原剂,它可以将羰基化合物还原为相应的醇化合物。
在反应中,硼氢化钠中的氢原子被转移给羰基碳原子,而硼原子则与氧原子结合形成钠盐。
这个反应在有机合成中具有广泛的应用。
二苯甲酮是一种有机化合物,由苯基和羰基组成。
它常用于有机合成中,具有重要的化学性质。
通过与硼氢化钠反应,可以将二苯甲酮还原为相应的醇化合物。
这个反应在实验室中常用于合成醇化合物,也可以用于合成其他有机化合物。
在这个反应中,硼氢化钠起到了还原剂的作用。
它能够将二苯甲酮中的羰基碳原子上的氧原子还原为氢原子,从而形成醇化合物。
硼氢化钠的还原性较强,可以还原许多不饱和化合物和含有氧原子的化合物。
这个反应的机理是通过硼氢化钠中的氢原子攻击羰基碳原子上的氧原子,形成一个中间产物。
然后,这个中间产物经过质子转移,生成醇化合物。
最后,硼原子与氧原子结合形成钠盐。
二苯甲酮和硼氢化钠的反应方程是一种重要的有机合成反应。
通过这个反应,可以将二苯甲酮还原为相应的醇化合物。
这个反应在有机合成中具有广泛的应用,可以用于合成不同类型的有机化合物。
同时,这个反应的机理也为有机化学研究提供了重要的理论基础。
硼氢化钠体系作还原剂对羰基的还原
硼氢化钠体系作还原剂对羰基的还原
罗枝伟;张逸伟;林东恩
【期刊名称】《广东化工》
【年(卷),期】2005(32)3
【摘要】羧酸的还原是有机化学中的重要反应.羰基在一般条件下不易被化学还原剂还原.硼氢化钠作为还原剂选择性好,性质温和,且价格低廉;它在工业上得到广泛的应用.本文拟对硼氢化钠作还原剂对羰基的还原作一介绍.
【总页数】3页(P12-14)
【作者】罗枝伟;张逸伟;林东恩
【作者单位】华南理工大学,化学科学学院,广东,广州,510641;华南理工大学,化学科学学院,广东,广州,510641;华南理工大学,化学科学学院,广东,广州,510641
【正文语种】中文
【中图分类】O6
【相关文献】
1.复合还原剂硼氢化钠/铁盐对腈的还原 [J], 林荣辉
2.复合还原剂硼氢化钠/三氯化铁对亚砜的还原 [J], 林荣辉
3.硼氢化钠还原法制备四羰基钴钠及羰基化反应 [J], 李光兴;蔡晓江;朱治良;许汉昌
4.炼铁中使用固体碳作还原剂存在值得商榷之问题——用气体还原剂CO是理想之选 [J], 孙贤哲
5.以硼氢化钠为还原剂苯乙酮的不对称催化还原反应 [J], 马缚鹏;周正洪;唐除痴;陈新滋
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硼氢化钠还原酯
硼氢化钠还原酯
硼氢化钠还原酯
硼氢化钠还原酯(NaBH4)是强催化剂,它能够将碳氢化合物(如烃、醛、酮、羧基烃、羰基消去反应)迅速还原成烷烃,是制备醇乙醚类无水醇最优选配剂。
硼氢化钠对于碱烷还原反应,能够温和还原,不发生醛、酮、硅醇等多环糊精的卤化物,只发生醇乙醚的无水醇,是有利于制备无水醇类化合物的有力工具。
硼氢化钠的主要特性有:
1. 高度还原性:硼氢化钠能够使碳氢化合物在温和条件下迅速还原,且不发生醇、酮、硅醇等多环糊精的卤化物,只发生醇乙醚的无水醇,是有利于制备无水醇类化合物的有力工具。
2. 结果可控:可以控制反应温度,反应时间,以及加入其他化学试剂,以期待不同的结果,如:调整某些羰基为烃,某些烃为氢,某些醇为醚等。
3. 低成本:硼氢化钠的单位成本很低,可以提供良好的经济效益。
4.安全性高:在正常的室温下,硼氢化钠具有很好的安全性,不易爆炸及发生化学反应。
硼氢化钠还原酯是有效、可靠、便宜的还原剂,能够有效地还原碳氢化合物中的碳和氢,从而制备醇乙醚类无水醇类化合物。
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硼氢化钠还原法制备四羰基钴钠及羰基化反应
硼氢化钠还原法制备四羰基钴钠及羰基化反应
李光兴;蔡晓江;朱治良;许汉昌
【期刊名称】《合成化学》
【年(卷),期】1995(003)003
【摘要】在常温压下,用NaBH4作还原剂,由CO与CoCl2反应制备Na[Co(CO)4],其最佳的原料配比为NaBH4:CoCl2=2.5:1,反应温度为0-5℃,反应时间为2h。
产物经IR光谱鉴定,在1893cm^-1处有一强吸收峰,此峰为[Co(CO)4]^-络合物离子中M-CO的特征吸收峰。
【总页数】4页(P263-266)
【作者】李光兴;蔡晓江;朱治良;许汉昌
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】O614.812
【相关文献】
1.还原温度和Cu负载量对乙二醇还原法制备的Cu/AC催化剂甲醇氧化羰基化反应性能的影响 [J], 闫俊芬;张国强;郑华艳;李忠
2.四羰基钴钠的制备及其合成条件的优化 [J], 余文丽;郎春燕;马玉刚;陈小平
3.1,1,3,3-四烷基胍羰基钴离子液体:高效可循环利用的环氧化合物羰基化反应催化新材料 [J], 张伟;韩峰;童进;夏春谷;刘建华
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5.漆原钴法制备四羰基钴钠及羰基化反应 [J], 李光兴;刘勇
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硼氢化钠还原酯基机理
硼氢化钠还原酯基机理1. 引言硼氢化钠(NaBH4)是一种常用的还原剂,可以用于还原酯基。
本文将介绍硼氢化钠还原酯基的机理,包括反应条件、反应过程和产物。
2. 反应条件硼氢化钠还原酯基的反应条件一般为室温下进行。
在实验室中,可以将硼氢化钠溶解在适量的溶剂中,然后加入酯基化合物,搅拌反应一段时间后,反应结束。
3. 反应过程硼氢化钠还原酯基的反应过程可以分为三个步骤:酯基的活化、硼氢化钠的加成和醇的生成。
3.1 酯基的活化首先,酯基需要被活化,使其具有更大的反应性。
活化酯基的方法有两种:一种是酯基与硼氢化钠反应生成硼酸酯中间体,另一种是酯基与硼氢化钠反应生成醛中间体。
3.2 硼氢化钠的加成活化后的酯基与硼氢化钠发生加成反应。
硼氢化钠中的氢离子(H-)攻击酯基中的羰基碳,形成一个负离子中间体。
这个中间体是不稳定的,很容易发生质子转移,生成一个醇中间体。
3.3 醇的生成醇中间体通过质子转移,生成醇作为最终产物。
这个反应是一个还原反应,酯基中的羰基被还原为醇。
4. 产物硼氢化钠还原酯基的产物是相应的醇。
产物的结构和原始酯基的结构有关,但是它们的官能团都是醇基。
5. 应用硼氢化钠还原酯基的反应在有机合成中有广泛的应用。
醇是一种重要的有机化合物,可以用于合成醚、酯、醛、酮等其他化合物。
通过硼氢化钠还原酯基,可以有效地合成醇。
6. 结论硼氢化钠可以用作还原酯基的有效工具。
通过活化酯基、硼氢化钠的加成和醇的生成,可以将酯基还原为相应的醇。
硼氢化钠还原酯基的反应在有机合成中有重要的应用价值。
以上就是硼氢化钠还原酯基的机理及其应用的详细介绍。
希望本文能对读者对该反应有更深入的了解。
还原氨化所用还原剂
还原氨化是一种将羰基化合物还原为胺的反应,通常使用还原剂来实现。
常见的还原剂包括以下几种:
1. 氢化铝锂(LiAlH4):氢化铝锂是一种常用的还原剂,能够还原羰基化合物为相应的胺。
它是一种强还原剂,但也具有较强的毒性和腐蚀性,需要在低温下操作,并且需要注意安全。
2. 硼氢化钠(NaBH4):硼氢化钠也是一种常用的还原剂,能够还原羰基化合物为相应的胺。
它相对于氢化铝锂来说毒性较小,但也具有较强的腐蚀性和易燃性,需要在低温下操作,并且需要注意安全。
3. 二甲基亚砜(DMSO):二甲基亚砜是一种常用的溶剂,能够促进羰基化合物的还原反应。
它相对于氢化铝锂和硼氢化钠来说安全性较高,但也需要注意使用浓度和操作条件。
4. 乙二醇二甲基醚(D2O):乙二醇二甲基醚也是一种常用的溶剂,能够促进羰基化合物的还原反应。
它相对于氢化铝锂、硼氢化钠和二甲基亚砜来说安全性最高,但也需要注意使用浓度和操作条件。
除了上述常见的还原剂外,还有其他一些还原剂可以用于还原酰基化合物为相应的胺,如亚硫酸钠、亚硫酸氢钠等。
在选择还原剂时,需要考虑反应的具体条件、底物的结构和反应产物的纯度等因素。
还原羰基为亚甲基的试剂
还原羰基为亚甲基的试剂(实用版)目录一、引言二、什么是羰基和亚甲基三、羰基还原为亚甲基的试剂四、羰基还原反应的机理五、常见的羰基还原试剂六、结论正文一、引言在有机化学中,羰基(C=O)是一种非常常见的官能团,广泛存在于酮、醛、羧酸等化合物中。
在很多化学反应中,我们需要将羰基还原为亚甲基(-CH2-)。
为了实现这一目的,我们需要使用一些特殊的试剂,本文将对这些试剂进行介绍。
二、什么是羰基和亚甲基羰基是一个包含碳和氧的原子团,其结构式为 C=O。
在有机化合物中,羰基通常以酮、醛、羧酸等形式存在。
亚甲基是一个包含两个碳原子的基团,其结构式为-CH2-。
在有机化合物中,亚甲基通常存在于醇、醚、酮等化合物中。
三、羰基还原为亚甲基的试剂羰基还原为亚甲基的试剂有很多种,下面对几种常见的试剂进行介绍:1.格氏试剂(Grignard Reagent):格氏试剂是一种有机金属试剂,通常由金属镁和有机卤素化合物反应生成。
它可以将羰基还原为亚甲基,但主要适用于醛的还原。
2.锂铝氢(LiAlH4):锂铝氢是一种强还原剂,可以将羰基还原为亚甲基。
它适用于酮、醛等化合物的还原,但需要注意反应条件,避免产生副反应。
3.硼氢化钠(NaBH4):硼氢化钠也是一种强还原剂,可以将羰基还原为亚甲基。
与锂铝氢相比,硼氢化钠的还原效果较好,但反应速率较慢。
4.氢化铝锂(LiAlH4):氢化铝锂是一种新型还原剂,可以将羰基还原为亚甲基。
它的优点是还原效果较好,且反应条件温和,适用于多种化合物的还原。
四、羰基还原反应的机理羰基还原反应通常是通过试剂与羰基形成一个中间体,然后发生还原反应。
以锂铝氢为例,其与羰基反应生成一个锂亚甲基中间体,然后锂亚甲基中间体失去锂离子,生成亚甲基。
五、常见的羰基还原试剂除了上述几种常见的羰基还原试剂外,还有其他一些试剂,如:硼烷、硅烷、锌粉等,也可以实现羰基的还原。
六、结论在有机化学中,羰基还原为亚甲基的反应是一种常见的化学反应。
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硼氢化纳与碘组成的还原体系是还原羧酸的优良试剂。 Bhaskar…等研究了通常的一元酸、a、B不饱和酸、羧酸酯以 及二元酸与NaBH。一I:体系的还原反应。实验的一般操作是 把硼氢化钠的四氢呋喃悬浮液加入到羧酸中,等体系放出氢 气后再加入碘。研究结果表明:上述的一元酸被还原的产率 可达92%一98%;0【、p不饱和酸被还原为相应的d、B不饱 和醇,双键不被还原;羧基和酯基共存时只有羧基被还原,即 使两者取代位置距离很近也一样。
[关键词]还原;羧酸;羰基
羧酸的还原是有机合成的重要反应之一。在一般情况 下,羧酸和大多数还原剂不反应,但能被强还原剂一氢化锂铝 还原成醇。该还原反应产率较高,是还原羧酸最常见的方 法。但是,氢化铝锂能还原多种官能团,选择性较差;另一方 面,氢化铝锂价格昂贵,工业上难应用;而硼氢化钠作为还原 剂,具有使用方便、价格低廉、性质温和以及选择性好的特 点,使其在工业上得到了广泛的应用。通常,硼氢化钠的还 原活性比较低,一般只能还原醛、酮和亚胺,不能还原羧基, 然而研究开发的硼氢化钠复合体系则可以有效地实现这一 还原。本文拟对硼氢化钠作还原剂对羰基的还原作一介绍。
—3571.
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santaniello等在65℃时,往PEG 400中加入硼氢化钠,发 现反应体系先是15min内放出lmol等量的氢气,然后在lh 内放出2mol等量的氢气;即使在反应结束以后,这个溶液仍 然可以很容易地将酯还原为醇。在120℃,反应液变为一个 极为粘稠的液体,而且当有溶剂加入的时候,会生成非晶态 的沉淀,这些沉淀只能用PEG来溶解。因此他们推断在 65℃时,形成了稳定的聚合二烷氧基硼氢化钠中间体[BH: (0R):]。,(0R):=一0CH:CH2-(0cH2cH:)。CH:cH20一,这个 中间体的反应活性比单独的硼氢化钠要高。
10 NaBH4/C6H4(OH)2、NaBH4/C6H4(OH)2
/CF3COoH-NaBH4/CF3COoH体系Ⅲ1
Suseela等研究了NaBH4/c6H4(OH)2、NaBH4/c6H4 (0H)2/cF3c00H、NaBH。/CF3c00H三体系对羧酸的还原
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广东 化工
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NaBH。
R-‘cooRz‘ —ti— 吾Bju面OH. i而Mei0石H rR·cH。:。oH+HoRz‘ 9 NaBH4/AlCl3、NaBH4/CaCl2、NaBIl4/ZrCl4 体系
硼氢化钠的还原活性比较低,加入三氯化铝可以有效地 提高其还原性。Herbert等¨21发现以二甘醇二甲醚作溶剂, NaBH。一AlcI,可以快速地把酯、内酯和羧酸还原为相应的醇, 腈类还原为相应的胺。该体系不能还原羧酸的钠盐和硝基。 因此对不同的酯可以进行选择性地还原。
该反应的可能机理是羧酸先与BOP试剂和DIPEA生成 活泼的衍生物,后者与NaBH。反应迅速生成相应的醇(见下 反应式)。
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参考文献
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受影响,由此带来的选择性问题限制了它在有机合成中的应 用。
McGeary研究了用BOP试剂[benzotriazo—l—yloxytris(dim- ethylamino)phosphonium hexanuorophosph8te]、DIPEA(N,N-二 异丙基乙胺)和硼氢化钠一步将一系列羧酸还原为醇的反 应。结果表明:该体系还原能力很强,对脂肪酸、芳香酸、N一 保护的氨基酸以及高位阻酸(如金刚烷基甲酸)都能高产率 地使其还原。一NO:、.CN、一c00R、.x、.N,等基团对该试剂很 稳定,但对肉桂酸的还原反应表明,与羟基共轭的双键将被 部分还原。
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广东化 工
2005年第3期
硼氢化钠体系作还原剂对羰基的还原
罗枝伟,张逸伟,林东恩
(华南理工大学化学科学学院,广东广州510641)
[摘 要]羧酸的还原是有机化学中的重要反应。羰基在一般条件下不易被化学还原剂还原。硼氢化钠作 为还原剂选择性好,性质温和,且价格低廉;它在工业上得到广泛的应用。本文拟对硼氢化钠作还原剂对羰基的 还原作一介绍。
万方数据
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或者醇的部分带有拉电子基团的酯类才会被硼氢化钠还原。
3一(4’一吡啶基)一丙烯酸酯被还原为相应的3.(4’.吡啶基).丙
Mandalpl等经过研究后发现:在0~5℃,NaBH。一Me0H体系
醇,转化率为9l%;5倍过量的情况下,转化率只有54%;2
可以很容易地还原在0【位带有N一烷基一N一酯酰基(或者硫酰
R火叫鲁耸IL l一“ 取决于硼氢化钠的用量。在硼氢化钠过量10倍的情况下, R火姒众器aaJ面矿“
羧酸被氰尿酰氯活化,然后在水中被还原成相对应的 醇。
5 NaBH4/CuS04体系捧1
NaBH。.cus0。体系比单独的硼氢化钠具有更强的还原 能力,可以还原多种官能团。Yoo等发现用NaBH。一CuSO。体 系可以还原酮,脂肪酯,烯烃,腈和脂肪族以及芳香硝基基 团,而酰胺,脂肪族和芳香族羧酸则不被还原;不同的官能团 反应的速度也不同,因此可以进行选择性的还原。在这个体 系下,不同基团被还原的顺序如下:酮>芳香硝基基团>脂 肪酯>脂肪族硝基基团>腈>烯烃。
倍过量的情况下只有8%。
基)官能团的酯,产率达74%一98%。当用这个体系对2-氧
该体系的特点是反应快,条件温和,但选择性一般,而且
代吡咯琳进行还原时,酯基被还原为醇,而双键则不受影响。
需要消耗大量原料(硼氢化纳一般需要过量10倍左右)。
甲醇可以用乙二醇或者醋酸代替,但不能用疏质子溶剂(如 4 NaBH4/(CNCl)3"o
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该方法的特点是能把氨基酸还原为相应的光学纯的氨 基醇,而且得到的粗产物都是基本无色的,在大多数情况下 无需进一步提纯。 2 NaBH4/H2 S04
Abiko等H o研究了该还原体系对颉氨酸等八种氨基酸的 还原反应,反应温度控制在20℃,产率达81%一98%。同样 地,H2s04可用Hcl、MeI、Me2S04、Me0Ts代替,产率达56%
[6]Melancthon s.B,Rapoport H.[J]J.0rg.chem.,1963,28:326l一
NaBH。一caCl2体系在THF一甲苯混合溶剂中,于95℃一 loo℃下反应,能够将某些羧酸还原为相应的醇。其中起还 原作用的是NaBH。和c8cl:在THF中形成还原能力较强的 Ca(BH。):。体系中ca(BH。):的含量越高,则还原反应进行 得越彻底¨“。
NaBH。一zrCl。试剂体系在在THF一甲苯混合溶剂中,于回 流温度下,能够使某些羧酸及其衍生物还原,得到相应的高 产率的醇¨“。
8 NaBH。/t.BuoH/MeOH¨u
一般来说,当酯类带有其它官能团(比如酰胺、羧酸或 腈)的时候,想要把它选择性地还原是比较困难的。Soai等 发现NaBH。-t_Bu0H—MeOH体系可以选择性地还原酯为相应 的醇,而酰胺、羧酸和腈则不被还原。实验的一般操作是把 酯和硼氢化钠的叔丁醇混合液加热到回流,然后缓慢地滴加 甲醇溶液,产率达78%一9l%。反应式如下:
7 NaBH。/DMSo体系
wann¨刮等在研究NaBH。一DMs0体系的还原作用时发 现,在甲基磺酸存在的条件下,该还原体系能有效地把脂肪 族或芳香族的羧酸酰胺还原为相应的一级胺、二级胺或者三
万方数据
级胺;脂肪族羧酸和它们的酯则还原为相应的初级醇。该反 应的机理可能是甲基磺酸能够使羰基上的氧质子化,从而有 利于酰胺的还原。
效果,研究结果表明:当脂肪族羧酸与硼氢化钠和邻苯二酚 的摩尔比为1:2:2的时候,羧酸的还原产率是47%一 49%;当脂肪族羧酸、硼氢化钠、邻苯二酚、三氟乙酸的摩尔 比为1:2:2:1的时候,还原产率大幅度提高,达87%一 94%;当脂肪族羧酸、硼氢化钠、三氟乙酸的摩尔比为l:l: l时,壬酸和癸酸还原为相应的醇的产率分别为93%和
上述的还原反应历程如下:
NaBH4+RC00H——一RC00BH3 Na十H2
10.s,
RC00BH2扣一RCH2080+O.5NaI+O.5H2
该反应的特点是反应快,产率高,操作大都在常温下进 行,有较好的化学选择性,当两种官能团共存时,还原反应在 0℃下进行即可选择性地还原。在Bhaskar等人研究的基础 上,McKennon¨’等发现NaBH。一I:体系也能够直接还原氨 基酸。d一氨基酸被还原为相应的a一氨基醇,产率在45%一 94%;天冬酰胺酸和谷氨酸的还原反应较难进行,可能是因 为生成的产物具有较高的水溶性所导致。
I
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树
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(s)一1一(叔.丁氧基羰基).2-叔-丁基-3一甲基-l,3一咪唑烷
基4-酮被还原为(s)-1一(叔-丁氧基羰基)_2一叔一丁基一3一甲基-
l,3.咪唑烷,N.Boc基团不被还原,产率为6l%。而后者是在