LiAlH4还原的后处理

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四羧基螯合剂及其设备制作方法与制作流程

四羧基螯合剂及其设备制作方法与制作流程

本技术介绍了一种四羧基螯合剂及其制备方法,制备方法包括:1)在三口烧瓶中加入1,3二氨基丙烷和环丁3烯二甲酸酐,通氮气进行亲核加成消除反应生成酰亚胺;随后以LiAlH4为还原剂还原羰基。

2)将上述产物稀释,加入高锰酸钾,升温进行氧化反应生成羧基;反应结束后加入亚硫酸钠除去过量的高锰酸钾,采用硅藻土过滤及乙酸乙酯萃出杂质,收集水相,经过滤干燥至恒重得到最终产物。

该四羧基螯合剂可作为一种羧酸型螯合剂用于降低和控制金属离子浓度、日用化工、纺织等领域。

技术要求1.一种四羧基螯合剂,其特征在于,结构式为:2.一种四羧基螯合剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将1,3-二氨基丙烷和环丁-3-烯二甲酸酐混合,通氮气,在150~200℃进行亲核加成-消除反应生成酰亚胺;随后以LiAlH4为还原剂在0~35℃下还原羰基;向还原羰基产物加入高锰酸钾,升温90~100℃进行氧化反应生成羧基;反应结束后进行后处理,得到最终产物。

3.根据权利要求2所述的一种四羧基螯合剂的制备方法,其特征在于,在亲核加成-消除反应中,1,3-二氨基丙烷和环丁-3-烯二甲酸酐的摩尔比为1:4。

4.根据权利要求2所述的一种四羧基螯合剂的制备方法,其特征在于,在还原反应中,LiAlH4与1,3-二氨基丙烷的摩尔比为2~2.4:1,还原温度为0~35℃,还原时间为4~6h。

5.根据权利要求2所述的一种四羧基螯合剂的制备方法,其特征在于,在氧化反应中,过量的高锰酸钾采用亚硫酸钠除去。

6.根据权利要求2所述的一种四羧基螯合剂的制备方法,其特征在于,在氧化反应中,高锰酸钾的物质的量是1,3-二氨基丙烷的物质的量的2~4倍。

7.根据权利要求2所述的一种四羧基螯合剂的制备方法,其特征在于,所述后处理包括:采用硅藻土过滤及乙酸乙酯萃出杂质,收集水相,将pH调至为2~4将产品析出,经过滤干燥至恒重得到最终产物。

技术说明书一种四羧基螯合剂及其制备方法技术领域本技术属于螯合剂领域,特别涉及一种四羧基螯合剂及其制备方法。

四氢铝锂的反应后处理方法总结

四氢铝锂的反应后处理方法总结

方法一:Fieser处理方法:
1. 反应如果用了n g LAH
2. 反应完后冷却到0oC
3. 小心滴加n mL的水(小心,会有氢气放出!)
4. 再加入n mL 15% NaOH溶液
5. 然后滴加3n mL 水(水使生产容易过滤的颗粒状无机盐固体)
6. 升温到室温后搅拌约0.5-1小时
7. 加入乙醚(或者THF)稀释,再加入少量无水MgSO4干燥
8. 搅拌15分钟后将混合物通过装有一层硅藻土的漏斗过滤,用乙醚
(或者THF)洗涤,母液浓缩直接得到还原产品(大部分情况可
以不提纯直接用或者直接走柱子)
对于怕水的化合物,可以用过量的乙酸乙酯来消耗过量的LAH,其所
产生的乙醇不大可能干扰产品的分离。

方法二:对于酸性条件下稳定的产物:
后处理可以采用加酸的方式将产生的LiOH,Al(OH)3 溶解后萃取。

方法三:对于中性和碱性条件下稳定的产物:
一般情况下,我们在反应完以后,不考虑酸碱度时可以直接加水淬灭反应。

产生的LiOH,Al(OH)3为胶体状沉淀。

这时可以加入过量的无水硫酸镁,搅拌大约半小时后形成的复盐为沙状固体,极易过滤。

这种方法的优点是处理简单,适用面较广。

而缺点也是显而易见的,由于另外加入了大量的固体,容易对产物造成包结和吸附,尤其是对于溶解性不太好的化合物。

通常情况下,为了避免由于吸附造成产品损失,滤出的固体应该加入有机溶剂进行多次打浆以达到尽量回收产品的目的。

LiAlH4还原剂

LiAlH4还原剂

CH3(CH2)8CH2Br 机理: Li+ H3Al H
LiAlH4
CH3(CH2)8CH3
3.1 卤 代 烃 的 还 原
+ CH2 R
X
RCH3
+
AlH3 + LiX
羰基化合物很容易被LiAlH4还原成羟基化合物 还原成羟基化合物, 羰基化合物很容易被 这类反应室温下可在乙醚中平稳地、 这类反应室温下可在乙醚中平稳地、当量地进 行。
3.3 腈 类 化 合 物 的 还 原
酰胺和酰亚胺可以被LiAlH4还原成碳 酰胺和酰亚胺可以被 原子数相同的胺。 原子数相同的胺。
例:
3.4 酰 胺 和 酰 亚 胺 的 还 原
环氧化合物经氢化锂铝还原得到醇。 环氧化合物经氢化锂铝还原得到醇。 负氢离子进攻位阻较小的一边。 负氢离子进攻位阻较小的一边。顺序 是伯碳优先于仲碳,仲碳优先于叔碳。 是伯碳优先于仲碳,仲碳优先于叔碳。


氢化铝锂》 《化合物中的新秀——氢化铝锂》——任道华 任道华
黄培强, 《有机合成》——黄培强,靳立人,陈安齐; 有机合成》 黄培强 靳立人,陈安齐; 高等教育出版社, 高等教育出版社,2004,6 ,

伯醇
反应机子的转移实现。 其还原过程是通过氢化锂铝的负氢离子的转移实现。
LiAlH4还原 ,β—不饱和羰基化合 还原α, 不饱和羰基化合 物,主要得到羰基还原产物 :
例:CH 3CH CHCHO 1. LiAlH 4 干乙醚 2. H 2 O CH 3CH CHCH 2OH
2、LiAlH4的合成 、
600~700℃
传统方法: 传统方法:
(加热回流) 加热回流)
28~31℃ ℃

药明康德有机反应的后处理

药明康德有机反应的后处理
药明康德有机反应的后处理
后处理的常规方法
反应混合物
过滤/旋干溶剂
淬灭/萃取
一般做完反应后,应该首先采用萃取的 方法,先除去一部分杂质
Perfect Reaction 蒸馏(常压/减压/水蒸气) 色谱技术(TLC/Column) 重结晶
吸附/干燥
常见特殊试剂的淬灭及处理
在后处理前,推荐取一点反应液留作样品,以供对后处理好的反应液对照比较。
Lithium Aluminum Hydride
Diisobutyl Aluminum Hydride
(x g):
(x mmol):
1. 用适量乙醚稀释后冷却到0 0C; 1. 用适量乙醚稀释后冷却到0 0C;
2. 慢慢加入x mL水;
2. 慢慢加入0.04x mL水;
3. 加入x mL 15 %氢氧化钠水溶液; 3. 加入0.04x mL 15%氢氧化钠水溶液;
Acetonitrile
与水混溶,方便的话在后处理前预先除去
Alcohols
与水及有机溶剂都混溶,在进行水相后处理时应先除去
与水混溶,安全的做法是, 在进行水相后处理时先除去
THF/Dioxane
DMF/DMSO
大极性的高沸点溶剂,与水混溶,很难除去 a) 5% LiCl (aq); b) 0.5 N HCl
N EtOOC
SP005,酸碱化处理
N
N NH2 S 3
N
OH N
N HO
Boc N
PPh3, 1.2 eq. C2Cl6, 1.2 eq.
N
Et3N 2.0 eq. DCM, 20 0C
O NN
1
overnight
2
SP015c,先脱Boc,再分离

关于氢化铝锂和硼氢化钠还原醛酮成醇的反应式_蒋达荣

关于氢化铝锂和硼氢化钠还原醛酮成醇的反应式_蒋达荣

4
R R ′
C
O
Na B ( O R R ′
+
-
CH ) 4 R ′
( 8) ( 9)
R + ( CHO) 4 B + 3H 2O + H R ′
4
CHOH + B( OH) 3
综上所述 , 无论是 LiAlH 4 , 还是 NaBH 4 还原醛 、酮成醇都分两步进行 。 第一步是醛 、酮与 LiAlH 4 或 NaBH 4 反应生成相应的醇铝盐或烷氧基硼烷盐 。 第二步醇铝盐或烷氧基硼烷盐水 解( 或酸解) 生成相应的醇 。 因此 , 醛 、 酮经与 LiAlH 4 或 NaBH 4 反应后 , 接着进行水解( 或酸 解) 生成醇 , 例如( 1) 、 ( 2) 式无疑是合理的 、 正确的 ; 而醛 、 酮与 LiAlH 4 或 NaBH 4 反应直接生成 醇 , 例如( 3) 、 ( 4) 、 ( 5) 式显然有些欠妥 , 不规范 。 今后 , 我们在书写 LiAlH 4 或 NaBH 4 还原醛 、 酮成醇的反应式时 , 水解或酸解一步切不可省去 。
R + ( CHO) 4 Al + 3H 2O + H R ′ 4 R R ′ CHOH + A l( OH) 3
( 7)
NaBH 4 还原醛 、 酮的原理与 LiAlH 4 相同 , 只不过 NaBH 4 与醛 、酮完全反应后生成烷氧基 硼烷盐 。 该烷氧基硼烷盐水解生成相应的醇[ 6] 。 反应式如下 :
酮 , 其实质就是氢负离子与羰基的亲核加成反应 。 在 LiAlH 4 中 , 有效的还原剂是 AlH 4 , 充当
强还原剂 H 的给予体 。H 作为强亲核试剂 , 不可逆地加到醛 、酮羰基的碳原子上 。AlH 4 的 四个 Al —H 键可以逐步参加反应 , 反应式如下 :

【经验】有机反应的后处理

【经验】有机反应的后处理

【经验】有机反应的后处理导读:在有机合成中,后处理的问题往往被大多数人所忽略,认为只要找对了合成方法,合成任务就可以事半功倍了,但是有机合成的任务是拿到相当纯的产品,总要伴随或多或少的副反应,产生或多或少的杂质,反应完成后,如何从反应混合体系中分离出纯的产品至关重要。

1. 后处理的目的和评价标准反应后处理的目的是分离提纯得到纯的产品,主要有以下4个评价标准:1)产品是否最大限度的保质保量得到;2)原料、中间体、溶剂及有价值的副产物是否最大限度的得到回收利用;3)后处理步骤,无论是工艺还是设备,是否足够简化;4)三废量是否达到最小。

2. 后处理的常规方法对反应混合物进行后处理的常规方法包括:过滤/旋干溶剂,蒸馏(常压/减压/水蒸气),色谱技术(TLC/柱层析),重结晶和吸附/干燥。

一般做完反应后,应该首先采用萃取的方法,先除去一部分杂质,且在后处理前,推荐取一点反应液留作样品,以供对后处理好的反应液对照比较。

3. 常见特殊试剂的淬灭及处理1)选择合适的淬灭试剂,要充分考虑到产物的稳定性以及后处理的难易程度;2)如果淬灭过程会大量放热,须在冷却下进行淬灭;3)不要过分依赖文献,而不对反应进行监控。

只有当TLC或其他分析手段显示反应结束,才能对反应进行淬灭;4)可能的话,后处理应在淬灭后尽快进行。

3.1 LAH:LiAlH4(Lithium Aluminum Hydride )的后处理在0℃加水淬灭,再加10 %NaOH,然后过滤,详细操作步骤如下:1. 用适量乙醚稀释后冷却到0℃;2. 慢慢加入x mL水;3. 加入x mL 15 %氢氧化钠水溶液;4. 再加入3x mL水;5. 升温到室温搅拌15分钟;6. 加入一些无水MgSO4;7. 搅拌15分钟后过滤除盐。

3.2 DIBAL-H(Diisobutyl Aluminum Hydride)的后处理在-78℃用3 M NaOH淬灭,升温至室温后再用3 MNaOH洗涤,详细操作步骤如下:1.用适量乙醚稀释后冷却到0℃;2.慢慢加入0.04xmL水;3.加入0.04xmL 15%氢氧化钠水溶液;4.加入0.1xmL水;5.升温到室温搅拌15分钟;6.加入一些无水MgSO4;7.搅拌15分钟后过滤除盐。

LiAlH4在药物合成中的应用

LiAlH4在药物合成中的应用

LiAlH4在药物合成中的应用[ 摘要]:LiAlH4作为还原剂在药物合成过程中具有不可替代的作用.可由于其活性强不易控制,从而具有限制性.故本文主要探讨了降低活性提高其反应选择性的几种方法以及近期LiAlH4在药物合成中的具体应用.[ 关键词]:氢化铝锂还原不对称合成[ Abstact ] Nothing can take place of the lithium-aluminum hydride as agent in the Synthesis of durg. But ,because of its strong activity , it is very difficult to contral the reaction , it has some shortcoming .So in this article we will talk about some methods which reduce the activity of lithium-aluminum hydride and boost the reaction of selectivity ,as well introduce some applications with the lithium-aluminum hydride in recent years.[ Keywords ]:lithium-aluminum hydride reduction asymmetric synthesis引言:自从1946年发现了LiAlH4的制备和应用以来,其在药物合成中作为还原剂的应用研究得到极大重视.由于他们具有反应条件温和、反应速度快、反应单一、反应产率高及选择性好等优点,在药物合成中已成为不可缺少的还原手段。

LiAlH4作为最先发现的金属复氢化物目前在药物合成中的还原剂占有重要的位置。

下表就各种金属复氢化物的还原特性进行比较总结:一.由表中金属复氢化物还原特性的比较可看出LiAlH4作为还原剂活性在众多金属复氢化物中最高,在药物合成中有时为了控制反应进度要求控制LiAlH4的活性,降低反应活性的方法具体有以下几种: 1.控制LiAlH4在反应中的加入量:羧酸酯用0.5mol 的LiAlH4还原时可得伯醇,而用0.25mol 并在低温下反应或降低LiAlH4的还原能力则可得到醛R 1OOR‘LiAlH 4R 1OAlH 3OR'R 1OR'OH-R'OHR 1OHLiAlH 4CH 3OAlH 3RCH 2OH RCHO目前,关于PPAR 受体激动剂的研究在化学结构方面已经从噻唑烷二酮(TZD)类扩展到其他结构类型,已有许多生物活性很高的化合物处于不同的临床阶段 。

四氢铝锂还原羰基为亚甲基化合物

四氢铝锂还原羰基为亚甲基化合物

四氢铝锂:化学中的神器,羰基亚甲基化的得力助手四氢铝锂(LiAlH4)是一种化学还原剂,也是有机合成中不可或缺的神器。

在化学反应中,它可以还原许多官能团,其中最常见的就是羰基。

羰基是一个带有碳氧键的官能团,它可以是酮、醛、羧酸和酯等各种化合物的一部分。

其中酮和醛的还原是生成亚甲基化合物的基本途径之一。

下面我们来看看四氢铝锂如何将羰基还原为亚甲基:1. 操作条件四氢铝锂有强还原性,在操作中必须小心谨慎。

化学试剂必须在洁净的环境中操作,在慢慢滴加试剂的同时,要保持温度和缓,以防止出现危险反应。

此外,在反应过程中应避免使用干燥的、不够纯净的溶剂(如甲醇、乙醚等物质),以免引发意外。

因此,在使用四氢铝锂之前,必须做好充足的安全措施。

2. 反应机理四氢铝锂和羰基之间的反应是通过碳氧键的断裂和亚甲基形成而完成的。

在反应中,四氢铝锂会将羰基还原为醇,但是醇又会被四氢铝锂进一步还原为亚甲基化合物。

这个亚甲基是由四氢铝锂在水和羟氨的作用下生成的。

总的反应式为:R-CO-R' + 4H2O + LiAlH4 -> R-CH2-R' + LiOH + Al(OH)33. 应用羰基亚甲基化反应在药物合成、有机合成、医药化学和生物化学中均有广泛的应用。

它可以制备许多精细化学品,如氨基酸、糖、激素等。

此外,还可以制备一大批新型的抗癌药物、抗艾滋病药物和心血管药物等。

四氢铝锂绝对是有组织合成和精细化学中的得力助手,已成为有机化学和医药化学必不可少的试剂之一。

总之,四氢铝锂作为一种重要的还原剂,可以完成许多羰基亚甲基化反应。

在使用的过程中,必须注意安全,仔细操作。

同时,我们也要意识到,它的应用不仅仅局限于有机合成领域,在医药化学和生物化学领域也扮演着重要的角色。

lialh4还原羧酸方程式

lialh4还原羧酸方程式

lialh4还原羧酸方程式摘要:I.羧酸的定义和性质A.羧酸的分子结构B.羧酸的性质II.还原羧酸反应A.还原羧酸反应的定义B.还原羧酸反应的机理III.lialh4 还原羧酸方程式A.反应方程式B.反应条件IV.结论正文:I.羧酸的定义和性质羧酸是一种有机化合物,其分子中含有一个羧基(-COOH)。

羧酸具有酸性,可以与碱反应生成盐。

羧酸广泛存在于生物体内,例如脂肪酸、氨基酸等。

A.羧酸的分子结构羧酸的分子结构中,碳原子与一个羧基(-COOH)相连。

羧基中,碳原子与氧原子双键结合,氧原子与一个羟基(-OH)相连。

B.羧酸的性质羧酸具有以下性质:1.酸性:羧酸具有酸性,可以与碱反应生成盐。

2.氧化性:羧酸可以参与氧化还原反应,表现出氧化性。

3.还原性:在适当的条件下,羧酸可以通过还原反应转化为醇。

II.还原羧酸反应还原羧酸反应是指在化学反应中,羧酸通过还原剂的作用转化为醇的过程。

在这个过程中,羧酸的羧基被还原为醇的羟基。

A.还原羧酸反应的定义还原羧酸反应是指羧酸在还原剂的作用下,通过脱羧反应生成醇的过程。

B.还原羧酸反应的机理在还原羧酸反应中,还原剂(如金属钠、金属锂)与羧酸发生反应,生成醇和相应的盐。

反应过程中,还原剂将电子转移给羧酸,使其羧基脱羧,生成醇的羟基。

III.lialh4 还原羧酸方程式lialh4 还原羧酸方程式如下:1.羧酸+ LiAlH4 → 醇+ LiAlO2 + H22.羧酸+ Na + LiAlH4 → 醇+ NaAlO2 + H2A.反应方程式在lialh4 还原羧酸反应中,羧酸与金属锂(Li)或金属钠(Na)和四氢铝锂(LiAlH4)发生反应,生成醇、相应的盐和氢气。

B.反应条件lialh4 还原羧酸反应通常在低温下进行,以减少副反应的发生。

反应过程中,需要控制还原剂的用量,以避免过度还原。

IV.结论lialh4 还原羧酸反应是一种重要的有机合成方法,可以将羧酸转化为醇。

羰基还原为亚甲基反应汇总

羰基还原为亚甲基反应汇总

羰基还原为亚甲基反应汇总
醛酮是比较容易得到的中间体,而直接得到烷基相对较难。

下面介绍几种由醛酮还原为烷烃的反应。

一、 Clemmensen还原
二、 Wolff–Kishner-Huang还原
三、 Caglioti还原反应
利用过量的LiAlH4在加热条件下还原醛酮的对甲苯磺酰基腙得到烷烃(或烯烃)的反应。

α,β-不饱和羰基化合物的腙还原后主要得到双键迁移的烯烃产物。

四、 Et3SiH还原醛酮为亚甲基【相关反应 Kishi 还原】
五、酮或醛衍生化后还原为亚甲基
六、金属氢化物还原酮为亚甲基
七、催化氢化法还原酮为亚甲基
八、还原为醇后,利用 Barton-McCombie脱羟基反应,或者醛酮还原为醇后,转化为卤代烷或对甲苯磺酸酯再还原也可以得到烷烃【醇到转化为烷烃】。

LiAlH4还原的后处理

LiAlH4还原的后处理

LiAlH4 还原的后处理的一些新的体会.LAH 是很有用的还原剂,可以还原醛,酮,酸,酯,氰基,酰胺等等. 但如果对它的后处理不合适的话,很容易生成Al(OH)3胶状物,过滤非常困难,收率低. 常见的quech方法有1, 直接加水2, 加水,再加NaOH,再加水3, 加Na2SO4水溶液4,加15% NaOH 水溶液5,加Na2SO4.10H2O其中4,5方法最好. 那么加多少水合适呢? 你加多少克LAH,就加1.2倍量的水,然后加入NaOH, 配成15%的水溶液,将该溶液缓慢的滴加进去(特别是开始,要很缓慢的滴加). 这样加是有它的道理的. LiAlH4 + 2H2O--->LiAlO2 + 4H2 , LAH 的分子量是38, 水是18,但需要2摩尔的水. 这样加入少许过量的水,可以把所有的Li,Al元素转化为偏铝酸锂,偏铝酸锂是粗大颗粒,很容易过滤. 滤液直接浓缩干一般就是你要的产物,不需要做其他分离. 如果做的量少,加入Na2SO4.10H2O破坏LAH也是不错的方法,还是一样,加入相当于1.2eq LAH的Na2SO4.10H2O,直接过滤,蒸干就好了.最后,LAH虽然好用,但比较危险. 用的过程要非常小心,特别是量比较大的时候,开始加溶剂的时候,冷却,N2保护是必须的. GOOD LUCK!Quenching the LAH is really easy:if you used X milligrams of LAH, make sure your reaction is cooled to 0 degrees C, then add X microliters of water (Slowly! and make sure the reaction is in control.) then X microliters of 15% aq. NaOH, then 3X microliters of water.。

四氢铝锂的使用、后处理中可能产生的副产物

四氢铝锂的使用、后处理中可能产生的副产物

四氢铝锂的使用、后处理中可能产生的副产物四氢铝锂 (LiAlH4、LAH)简介四氢铝锂是一个复合氢化物,纯的氢化铝锂是白色晶状固体,在120℃以下和干燥空气中相对稳定,但遇水即爆炸性分解。

一般四氢铝锂为多孔的微晶性粉末,久贮能变成灰色,在干燥的室温下较稳定,在潮湿空气中易分解,易跟水或醇反应而放出氢气,氢气随即燃烧。

加热至130℃时分解。

溶于醚、四氢呋喃。

应密封保存。

是有机合成中非常重要的还原剂。

尤其是对于酯、羧酸和酰胺的还原。

LiAlH4的后处理(注意:若 LiAlH4反应后处理不恰当,会造成很多麻烦)1、产物为中性或酸性物质时比较简单,加水淬灭后,用稀盐酸调pH小于3,用溶剂萃取。

2、产物为碱性物质,低温搅拌下滴加和LAH等体积量的水(比如1g LAH,即加入1mL的水),然后滴加等体积的15%NaOH。

一般情况下,反应体系将成为砂状固体,很好过滤。

如果产物极性非常大,注意多用极性溶剂反复洗涤滤渣,甚至长时间浸泡滤渣。

3、产物为一二级胺,并且需要进一步上Boc保护基。

这时可以用水淬灭反应后,加入大量的水稀释,然后滴加 Boc2O 溶液,反应结束后萃取。

如下简易方法请参考:1、加入微湿的硫酸钠固体(Na2SO4.10H2O),具体过程:处理之前,先根据投料量估算剩余LAH,将Na2SO4.10H2O, 研磨碎以后,在0~5℃分批加入,处理过程比较温和,不会剧烈放热,待没有明显气体放出后,再补充滴加少量的水, 并在室温下搅拌15min, 以保证淬灭完全。

因在淬灭过程中加入了Na2SO4使得固体分散度很好,所以很容易过滤,也不易包裹产物。

2、X g LAH,加入 X mL 水,加 X mL 15% NaOH 水溶液,再加3X mL 水,最后加入硫酸钠固体,搅拌后过滤。

3、将LiAlH4 悬浮在加有干冰的干燥四氢呋喃中,小心滴加乙酸乙酯,至不明显起泡,充分搅拌,如反应剧烈,应适当冷却;再加水至氢气不再释放,体系雪白,静置,出现上层清夜,加入硫酸镁搅拌,过滤。

LiAIH_4和NaBH_4的还原反应

LiAIH_4和NaBH_4的还原反应

文章编号:1000 1735(2003)01 0056 03LiAIH 4和NaBH 4的还原反应于世钧, 郭 宏(辽宁师范大学化学系,辽宁大连 116029)摘 要:Li AlH 4和NaBH 4是有机合成中常用的两种还原剂.对NaBH 4在有机合成中的发展予以简要概述,并论述分析了Li Al H 4和NaB H 4在不同有机化学教材中存有争议的问题,从而帮助广大读者更清楚准确的认识LiAl H 4和NaB H 4的还原能力及选择性.关键词:氢化铝锂;硼氢化钠;还原反应中图分类号:O621.254.2 文献标识码:A自从1946年发现了LiAlH 4的制备和应用以来[1],金属氢化物在有机合成中作为还原剂的应用研究得到极大重视.由于他们具有反应条件温和、反应速度快、反应单一、反应产率高及选择性好等优点,在有机合成中已成为不可缺少的还原手段.特别是LiAlH 4和NaB H 4在基础有机化学教材中都进行了介绍,二者之间有明显的差别.但对一些还原反应,很多书论述并不详细,甚至不准确.这往往给初学者带来一些认识模糊和误解.另外,随着现代化学技术的发展,它们同一些新的催化技术相结合,提高了它们还原选择性,这使它们在有机合成中得到更广泛的应用.而这些新技术在现有的教科书中并未介绍,这使学生对它们的认识仍比较落后.本文就这两点问题做以介绍和解析,使读者能够更好的认识LiAlH 4和NaB H 4的还原反应.1 LiAl H 4和NaBH 4还原性的比较表1 LiAl H 4和NaB H 4在一般情况下还原性的比较基团LiAl H 4NaB H 4产物 C HO ++ C H 2OH C O ++CHOH COCl ++ C H 2OH C O OCO ++ C H 2OH C O 2R +- C H 2OH+ROH C O 2H 或RCO 2+- C H 2OH CONHR +-RCH 2NHR C N +- CH 2NH 2C N OH +-C HNH 2R * NO 2+-R NH 2RX+?RHR 为烷基;当R 为苯基时产物是ArNHNHAr 或ArN NAr .收稿日期:2002 11 12作者简介:于世钧(1960 ),男,辽宁瓦房店人,辽宁师范大学副教授,硕士.第26卷第1期2003年3月 辽宁师范大学学报(自然科学版)Journal of Liaoning Normal University (Natural Science Edi tion)Vol.26 No.1Mar. 2003由上表可以看出在一般情况下LiAlH 4和NaB H 4都能还原醛、酮、酰氯、酸酐化合物,而对于腈、酯(内酯除外)、硝基化合物等NaBH 4不能还原.这说明LiAlH 4还原能力强,但选择性差;而NaB H 4还原作用比较温和,具有很高的选择性.现有基础有机化学教材认为NaB H 4不能还原酯、腈、硝基化合物,但实际上NaB H 4在一定条件下能够还原上述化合物,并且由于NaB H 4反应条件温和、价格便宜、易于处理以及能够用于水相;而LiAl H 4选择性差、危险、不能用于水相等原因,人们更倾向于使用NaB H 4作为还原剂.2 NaB H 4对酯、腈、硝基化合物的还原2.1 对酯的还原虽然在通常条件下,NaB H 4不能还原酯.但研究表明,NaB H 4能够将 羟基、 和 羰基酯分别还原成1,2 和1,3 二醇[2].此外,金属氢化物在一些金属盐存在下其还原性能往往大大改变.比如:NaB H 4在有LiCl 存在时,可以还原酯[3].NaB H 4 ZnCl 2在叔胺存在下是一个很强的还原试剂,能够将酯还原成醇.但该反应在无胺存在时不发生.NaBH 4 I 2在回流条件下也能将酯还原成醇[4].CO 2R XNaBH 4/ZnCl 2叔胺,THF,加热,2hCH 2OH XR=Me,EtX=2Br,2 SC H 2Ph 4 NO 2,4 OH52%~98%PhC H 2COOEtNaB H 4 I 2,THF 70!,0.5hH 2OPhC H 2CH 2OH 85%2.2 对腈的还原用一些金属盐(如二价铜盐、钴、镍等金属卤化物、硫酸盐和羧酸盐)与NaB H 4共同作用,以及用NaB H 4 I 2在THF 中回流都能够将腈还原成胺.如[4]:PhC H 2CNNaB H 4 ZrCl 4THF,r.t.PhCH 2C H 2NH 2 91%,PhC NNaBH 4 I 2THFNaO HPhC H 2NH 2 72%2.3 对硝基化合物的还原在金属离子作用下,NaB H 4可使N O 键断裂.如:用NaB H 4 CuSO 4或NaB H 4 BiCl 3能将硝基化合物还原成胺[4].RNO 2NaBH 4/BiCl 3THFRNH 2 35%~90%,RhNO 2NaBH 4/CuSO 4EtO H,0!,r.tPhNH 2 94%3 NaB H 4在还原选择性方面的提高把NaB H 4载于惰性材料上是近几年发展起来的新方法.此法是把NaB H 4均匀地分散于载体(如大孔树脂、聚乙二醇等)的表面、孔穴或骨架上,使NaB H 4与被作用物充分的接触,可有效的弥补NaB H 4不溶于大多数有机溶剂的不足.此外,用这种方法还能够提高NaB H 4的还原能力及选择性.3.1 NaB H 4做载体上的试剂还原不活泼酮[4]NaB H 4 大孔树脂 15(H +)就是一种新的催化剂.它具有很强的还原能力,能够还原不活泼酮.对缩酮、烯丙基乙酸、烯丙基 内酯、羧酸酯、卤素和孤立的双键等在还原过程中都不受干扰.3.2 用PEG NaB H 4作用选择性还原醛[5]用NaB H 4、聚乙二醇、二甘醇二甲醚和苯甲酸共同作用,得到的是在网状结构中含有硼氢键的白色腊状缩聚物.该物质能够降低试剂的活泼性;在相转移过程中提高还原选择性:只还原醛而不还原酮.第1期于世钧等: Li AlH 4和NaB H 4的还原反应57RC HO+RCOC H 3PEG NaBH 4,苯甲酸甲苯RCH 2OH+RCOC H 34 NaB H 4对卤代烃的还原NaB H 4能否还原卤代烃,不同教科书[3,6]对此观点不一,但从查阅的文献来看,NaB H 4不象LiAlH 4那样能在非极性溶液中还原卤代烃.NaB H 4需要在二甲基亚砜、六甲基磷酸酰胺、二甲基甲酰胺和二甘醇等极性溶剂中对伯、仲、叔、烯丙基、苄基等各种卤化物以及某些二卤化物还原.但反应主要在80!左右才能进行[7].C H 3(C H 2)8C H 2INaBH 4,M e 2SO 485!,0.25hC 10H 32 93%Rolla 等在三丁基十六烷基溴化作用下,成功地用NaBH 4在18!以下使有机卤化物还原,而对有机卤化物分子中同时存在的酰基、酰胺和腈基等官能团不起作用[7].总之,对于LiAlH 4和NaBH 4在有机合成中的应用,应根据具体的反应,控制适当的反应条件(如金属盐、温度、溶剂以及利用离子交换技术等),改变LiAlH 4和NaB H 4的还原能力及选择性以达到满意的效果,从而使它们在有机合成及实际生产中都得到广泛的应用.参考文献:[1] FINHOLT A E ,BOND A C,J R,et al.Li thium Aluminum Hydride and Lithium Gallium Hydride and s ome of their Application i n Organic and Inorganic Che mis try [J].J A m Chem Soc,1947,69:1199 1203.[2] D ALLA V,Catteau J P,PALE P.Mechanis tic R ationale for the NaBH 4Reduction of keto Es ter[J].Tetrahedron Lett,1999,40:5193 5196.[3] 王葆仁.有机合成反应(上册)[M ].北京:科学出版社,1982.139,158.[4] MARIAPPAN P,M UNIAPP AN T.M ethods of Enhancement of Reacti vity and Selecti vity of Sodi um Borohydride for Applications in Organic Synthesis[J].J Organo met Chem,2000,609:137 151.[5] BLAN TON J R.the Selective Reducti on of Aldehydes using Polyethylene Gl ycol sodium Borohydride Deri vatives as Phase [J].Synth Commun,1997,27(12):2093 2102.[6] 邢其毅.基础有机化学(上册)[M ].北京:人民教育出版社,1981.299.[7] 车荣睿.硼氢化钠在有机合成中的应用[J].化学试剂,1986,8(2):94 96.The Reduction of LiAlH 4and NaBH 4YU Shi jun, GU O Hong(Department of Chemis try,Liaoning Normal Universi ty,Dalian 116029,China)Abstract :Li A l H 4and NaB H 4are common reductive reagents in organic synthesis.This paper reports the development of NaB H 4in organic synthesis and discusses some controversial problems in different reference books ,then analyzes them in order to help readers better understand the reductibility and chemoselectivity of LiAlH 4and NaB H 4.Key words :lithium aluminium hydride;sodium borohydride;reduction58辽宁师范大学学报(自然科学版)第26卷。

四氢铝锂还原剂及危险废物处理

四氢铝锂还原剂及危险废物处理

四氢铝锂和硼氢化钠作为重要氢负离子的还原剂类化合物,在合成反应中起着举足轻重的作用。

氢负离子的还原羰基化合物实质上就是亲核加成反应,四氢铝锂和硼氢化钠对羰基的还原反应原理是一样的,它们都不能还原碳碳双键;而且,这类羰基加成反应实际上为不可逆反应,通常无副反应,所以可用于完成某些特定的合成工作。

但是硼氢化钠的还原活性比四氢铝锂的低,这是因为NaBH4、与LiAlH4的极性不同,所以它们中的氢极性不同,所以LiAlH4中的氢活性更高.表现为硼氢化钠等只能还原醛、酮和酰卤的羰基,而不能还原其他的羧酸衍生物、硝基等化合物,但氢化铝锂却可以。

硼氢化钠的优点是除了他们的反应选择性外,常可以在羟基溶剂中使用,所以也是一类很方便的还原剂。

注意:四氢铝锂只能在无水条件下进行反应,而硼氢化钠没有此限制,这表明两种物质反应时所需要的介质是不一样的。

但是在后处理的时候相当重要,弄不好产物很可能多数都被吸附的。

我一般的处理是:1。

滴入EtOAc至不明显起泡;(防止直接加水反应太剧烈)2。

充分搅拌,小心滴入H2O,至体系雪白,静止时上层有清夜出现;(这个现象相当相当重要)3。

加入MgSO4,充分搅拌;4。

抽滤,多次洗涤滤饼常见危险品废物的处理凡是具有毒性、腐蚀性、强氧化性、强还原性、自燃性、恶臭的物质及其溶液,以及易爆、易燃物质均为化学危险品。

如在实验中经常接触和使用的碱金属,金属氢化物、有机金属化合物、毒性气体、氰化物。

酰卤,重氮化合物,硝基化合物,N-亚硝胺、过氧化物、毒性有机膦化物、氯磺酸、发烟硫酸、汞、重金属盐皆属危险晶之列。

这些危险品一旦成为实验后的废物,必须及时妥善处理或销毁,以免造成意外事故常见危险品废物的销毁方法。

浅谈氢负离子还原剂LiAlH4与NaBH4

浅谈氢负离子还原剂LiAlH4与NaBH4

浅谈氢负离子还原剂LiAlH4与NaBH4编辑者:亚斯摘要:本文总结它们所参与的反应类型,并介绍两者之间的异同点和相关反应机理,从而阐明它们在合成中的重要性。

关键字:四氢铝锂硼氢化钠还原一、引言众所周知,在有机合成中还原反应有着极为重要的地位。

其中,作为重要还原剂的氢负离子类化合物四氢铝锂和硼氢化钠更在合成反应中起着举足轻重的作用。

二、四氢铝锂和硼氢化钠四氢铝锂和硼氢化钠这两种还原即可还原许多类化合物,它们自身的理化常数为:1.还原卤代烷制备卤代烃例:CH 3(CH 2)8CH 2Br LiAlH 4CH 3(CH 2)8CH 3机理:Li + H 3AlHCH 2RCH 3+AlH 3LiX++RCH 3(CH 2)6CH 2X4二甘醇二甲醚CH 3(CH 2)6CH 3注意:四氢铝锂只能在无水条件下进行反应,而硼氢化钠没有此限制,这表明两种物质反应时所需要的介质是不一样的。

2.还原炔氢四氢铝锂还原为反式烯烃CH 3CCH1 LiAlH 42CH 3CH CH 2注意:硼氢化钠不能还原炔烃 3.还原羰基化合物(1):醇的制备RCH 2OH CH OHR'RR C OHO R H O RCH 2OH ROR'O Na, EtOHRCH 2OHR C R'O LiAlH 4LiAlH 4NaBH 4 或 LiAlH 4或 催化氢化伯醇伯醇或伯醇NaBH 4 或 LiAlH 4或 催化氢化仲醇以上表明,四氢铝锂可以还原醛、羧酸、酯、酮等羰基化合物,而硼氢化钠只能还原醛和酮以及酰卤等类化合物。

例:1. NaBH 42.H 2OCH 3CH CHCH 2OHCH 3CH CHCHOCH 3CH CHCHO42CHCH 2OHCH 3CH 例:OHCH 3LiAlH 4OCH 31.Et 2O 2+98%H 2C CHCH 2COOH4,Et 22H 2CCHCH 2CH 2OHCH 3COOHNaBH 4不反应特点:双键不受影响,四氢铝锂还原性强于硼氢化钠RCClORCH 2OH酰氯:2R C O OO4C R'R'CH 2OH酐:2RCH2OH +:酮:RCRO21. NaBH 4OHR R C ROBH 3HNaO R C ROBH 2H RC RH O O O 2HCO B OCHR 2OCHR 2OCHR 2NaR C R OH H4B(OH)3NaOH++机理:(2):制备胺类21.LiAlH 4,N(CH 3)2CO Et 2OCH 2N(CH 3)2(88%)N,N-二甲基环己基甲酰胺N,N-二甲基环己基甲酰胺OH 2NOH C 6H 5C 6H 5NOHC 6H 5C 6H 5NH 2Et 2OLiAlH 4C 6H 5C 6H 5(80%)2,2-二苯基环己酮2,2-二苯基环己胺RCl NaCN RCNRCH 2NH 24.氢负离子还原羰基化合物的反应历程氢负离子的还原羰基化合物实质上就是亲核加成反应,四氢铝锂和硼氢化钠对羰基的还原反应原理是一样的,它们都不能还原碳碳双键;而且,这类羰基加成反应实际上为不可逆反应,通常无副反应,所以可用于完成某些特定的合成工作。

制取lialh4方程式

制取lialh4方程式

制取lialh4方程式
LiAlH4,即四氢化铝锂,是一种常用的有机合成还原剂,可以还原醛、酮、酸、酰氯等多种官能团。

它在有机合成中具有广泛的应用,可以完成许多重要的化学反应,例如醛酮的还原、酯的酰基转移等。

制备LiAlH4的方法有多种,以下是一种
常见的制备方法:
首先,将铝粉和氯化锂(LiCl)在四氯化碳(CCl4)中反应,生成氯化锂铝(LiAlCl4):
Al + 3LiCl → LiAlCl4
然后,将氯化锂铝与氢气在乙醚中还原,生成LiAlH4:
LiAlCl4 + 4H2 → LiAlH4 + 4HCl
LiAlH4的制备过程中需要严格控制温度、气氛和反应时间,以确保高纯度的
产物。

此外,制备过程中需要注意操作规程,避免产生危险的气体或化学反应,确保实验室的安全。

LiAlH4的化学结构是Al和Li的共价键结合形成的,其中Li的正电荷能够提
供电子,使Al以-3的氧化态存在,因此LiAlH4具有很强的还原性。

它在有机合
成中的应用广泛,可以还原醛、酮、酸酯等多种官能团,反应条件温和,产率高,适用于许多有机合成反应。

总的来说,制备LiAlH4的方法和应用都具有重要的意义,能够为有机合成化
学提供有效的还原剂,促进化学反应的进行。

LiAlH4的制备和应用研究仍在不断
深入,有望为有机合成化学的发展带来新的突破和进展。

四氢铝锂淬灭方法

四氢铝锂淬灭方法

四氢铝锂淬灭方法四氢铝锂(LiAlH4)是一种常用的还原剂,广泛应用于有机合成中。

它是一种固体还原剂,通常以粉末或研磨末的形式出现。

它的淬灭方法相对简单,但安全性需要高度重视。

下面将详细介绍四氢铝锂的淬灭方法。

四氢铝锂在室温下与水、醇、酸等常见的化合物发生剧烈反应,产生氢气并产生火灾或爆炸的危险。

因此,在处理四氢铝锂时应采取严格的安全措施。

首先,四氢铝锂应储存在阴凉、干燥、通风良好的地方。

避免阳光直射、高温和湿气。

同时,要将其与水、湿气等可能引发反应的物质隔离存放。

在使用四氢铝锂时,要佩戴防护手套、护目镜和实验室外套等个人防护装备。

在操作过程中,尽可能使用透明的反应容器,以便观察反应的进行。

同时,要确保反应容器是干燥的,以避免不必要的副反应。

四氢铝锂在与水等物质接触时会迅速产生氢气,并可能引发火灾或爆炸。

因此,在淬灭四氢铝锂之前,首先要将其置于干燥的容器中。

如果四氢铝锂已经潮湿,应该采取相应措施将其干燥。

可以使用干燥剂(例如无水氯化钙)将四氢铝锂放置在密闭容器中,并等待其被完全干燥。

淬灭四氢铝锂的方法之一是使用无水醇。

例如,可以在少量的无水乙醇(如无水乙醇)中悬浮四氢铝锂,并将混合物加热到适当的温度。

应注意的是,加热时可能会产生氢气的释放。

因此,在操作时要小心,避免火焰接触到混合物。

另一种淬灭四氢铝锂的方法是使用二硼烷/四氢呋喃溶液。

这种溶液可以安全而迅速地还原四氢铝锂,并吸收产生的氢气。

首先,将少量的四氢锂铝溶解于四氢呋喃中,然后向该溶液中加入等量的二硼烷。

在反应结束后,可以过滤固体残渣,并将过滤液用适当的方法处理废弃物。

总之,四氢铝锂淬灭方法需要高度重视安全措施,以避免发生火灾、爆炸等意外。

在操作时应穿戴个人防护装备,确保工作区域通风良好,并严格控制反应条件。

此外,淬灭后的废弃物应得到适当处理,以确保环境安全。

硼氢化钠反应后处理摘要

硼氢化钠反应后处理摘要

硼氢化钠还原酯到醇的方法溶剂机理1、NaBH4 + LiCl,无水乙醇或THF 生成LiBH42、NaBH4 + ZnCl2 + 叔胺,THF 生成Zn(BH4)23、NaBH4 + MeOH, MeOH或THF4、NaBH4 + CeCl3,无水乙醇5、NaBH4 + I2或Lewis酸(AlCl3或BF3),THF 生成乙硼烷后处理方法:1、稀盐酸淬灭NaBH4 +HCl+3H2O = B(OH)3 + NaCl + 4H2操作:冰水浴下缓慢滴加,控制滴加速度,以防产生气泡太快而发生冲料现象,滴加到反应体系不再冒泡即可。

(有人提出,为防止反应太快,可以先加点丙酮缓冲一下)。

2、10%或饱和NH4Cl溶液NaBH4 +NH4Cl+H2O → B(OH)3 + NaCl + H2 + 水合氨(仅供参考,不一定准确)操作:类似于稀盐酸,若溶剂用的是THF,会有大量气泡产生,需控制滴加速度。

处理完后,有无色透明的晶体(应该是硼酸和氯化钠,硼酸不溶于THF、EA,也难溶于水),可以先过滤掉,然后再处理。

优点:反应条件温和,一般用此方法。

3、醋酸NaBH4 +CH3COOH+3H2O = B(OH)3 + CH3COONa + 4H2操作类似于稀盐酸。

其它方法:(适合于产物水溶性较大的,后处理尽量避免用水,有机溶剂萃取后,用饱和食盐水洗涤)1、MeOH : H2O = 1 : 1(适用于还原方法3)2、MeOH : CH3COOH = 1 : 1讨论:1、用NaBH4 + MeOH还原的机理不是很清楚,希望了解的朋友谈谈你的看法。

后处理,参考文献中说,只加水,这样是否能破坏掉过量的NaBH4 ,还有如何判断已经完全淬灭(也就是加水的量的控制)。

2、有人说,后处理时,要加碱(如氢氧化钠),以破换B-O键,请问这是否有必要。

这个反应我做过,有个经典的参考文献。

而且很实用。

反应体系是在甲醇里反应然后回流得到。

酰胺的还原

酰胺的还原
使用LAH时,分子中的双键或者三键是不会被还原的。
金属氢化物还原法
在金属氢化物中,LAH及其相关的有机铝化合物是最常用的一类还原剂。其 中最重要的和最具代表性的就是LAH ,它是广泛使用、活性很强的还原剂。在 室温和非质子溶剂如乙醚、四氢呋喃中,能将酰胺和内酰胺还原成胺,但是 它同时也能将底物分子中的其它多种不饱和的官能团如羰基、酯基、酰卤等 还原,因此选择性不太好。
使用四氢锂铝注意事项
四氢铝锂是一个复合氢化物,纯的氢化铝锂是白色晶状固体,在120℃以下和干燥空气中相 对稳定,但遇水即爆炸性分解。一般四氢铝锂为多孔的微晶性粉末,久贮能变成灰色,在干燥的 室温下较稳定,在潮湿空气中易分解,易跟水或醇反应而放出氢气,氢气随即燃烧。加热至 130℃时分解。溶于醚、四氢呋喃。应密封保存。是有机合成中非常重要的还原剂,工业上多使 用其四氢呋喃溶液。
因此,所有关于酰胺还原反应的研究,几乎都是为了寻找和合成具有不同结构的还原剂来提高酰胺还原反应中的官能团选择性、区域
选择性和格立体便选宜择性,。所以工业生产也经常使用。
各种不饱和基团对于催化氢化的活性次序与催化剂的品种和反应条件有关。
2、X g LAH,加入 X mL 水,加 X mL 15% NaOH 水溶液,再加 3X mL 水,搅拌后过滤。 其中最重要的和最具代表性的就是LAH ,它是广泛使用、活性很强的还原剂。 加热至130℃时分解。 用的过程要非常小心,特别是量比较大的时候,开始加溶剂的时候,冷却,N2保护是必须的,溶剂的水分尽量的低。 在实际应用中,所选用的酰胺化合物往往都是具有多个官能团的复杂分子,所以酰胺还原反应的选择性是最关键的。
另外碳酰胺在LAH的还原条件下,也可被还原成为甲基,这也是一个常用的将伯胺单甲基化的一种方法。
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LiAlH4 还原的后处理的一些新的体会.
LAH 是很有用的还原剂,可以还原醛,酮,酸,酯,氰基,酰胺等等. 但如果对它的后处理不合适的话,很容易生成Al(OH)3胶状物,过滤非常困难,收率低. 常见的quech方法有
1, 直接加水
2, 加水,再加NaOH,再加水
3, 加Na2SO4水溶液
4,加15% NaOH 水溶液
5,加Na2SO4.10H2O
其中4,5方法最好. 那么加多少水合适呢? 你加多少克LAH,就加1.2倍量的水,然后加入NaOH, 配成15%的水溶液,将该溶液缓慢的滴加进去(特别是开始,要很缓慢的滴加). 这样加是有它的道理的. LiAlH4 + 2H2O--->LiAlO2 + 4H2 , LAH 的分子量是38, 水是18,但需要2摩尔的水. 这样加入少许过量的水,可以把所有的Li,Al元素转化为偏铝酸锂,偏铝酸锂是粗大颗粒,很容易过滤. 滤液直接浓缩干一般就是你要的产物,不需要做其他分离. 如果做的量少,加入Na2SO4.10H2O破坏LAH也是不错的方法,还是一样,加入相当于1.2eq LAH的Na2SO4.10H2O,直接过滤,蒸干就好了.
最后,LAH虽然好用,但比较危险. 用的过程要非常小心,特别是量比较大的时候,开始加溶剂的时候,冷却,N2保护是必须的. GOOD LUCK!
Quenching the LAH is really easy:
if you used X milligrams of LAH, make sure your reaction is cooled to 0 degrees C, then add X microliters of water (Slowly! and make sure the reaction is in control.) then X microliters of 15% aq. NaOH, then 3X microliters of water.。

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