硼氢化钠还原酰胺

硼氢化钠的还原性

1、硼氢化钠的基本性质

白色结晶性粉末。有吸湿性，在潮湿空气中分解。

1）硼氢化钠和水的关系

①硼氢化钠在水中会慢慢分解放出氢气，少量水不影响反应，加水没问题，有利于溶解。一般用水和乙醇做混合溶剂做还原效果就比较好，也可以用水做溶剂。如果加路易斯酸催化，就不能有水了。

硼氢化钠可以稳定的溶于水，加入碱会使得更加稳定。当水溶液中含有少量氢氧化钠时相当稳定，可保存数天，水溶液煮沸急速分解。

硼氢化钠的分子式是：NaBH4，这里的氢是中学阶段不常见的-1价，而水里的氢是常见的+1价，两者反应之后生成氢气。NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑

②硼氢化钠还原通常用甲醇，乙醇做溶剂，但在甲醇中会分解一部分硼氢化钠，所以硼氢化钠的量可能较大一些，但会用THF/H2O,Et2O/H2O为反应溶剂，但是水的量必须是微量的，因为水能够分解硼氢化钠，放出氢气，由于硼氢化钠的氢负离子拔掉了水中的一个质子，从而生成氢氧根，这样有助反应，因为NaBH3(OH)的还原能力教硼氢化钠强。另外，硼氢化钠还原并不是产生的H2具有还原性的缘故，而是因为生成了硼烷。BH4-与H+生成BH3和氢气还原作用是BH3，不然要是直接通氢气，不用硼氢化钠，没法还原

2）硼氢化钠和醇的关系

溶解度(g/100g)：水中25℃时55，60℃时88.5，液氨25℃时104，乙二胺75℃时22，吗啉25℃时1.4，吡啶25℃时3.1，甲醇20℃时16.4（起反应），乙醇20℃时4.0（缓慢反应），四氢糠醇20℃时0.1，二甘醇二甲醚25℃时5.5，二甲基甲酰胺20℃时18.0。

硼氢化钠在室温时与甲醇反应，如果选用甲醇作为反应溶剂可以选择低温反应，或者改用乙醇。也可以考虑往甲醇溶液中加入少量氢氧化钠。

硼氢化钠与甲醇的反应,也就是硼氢化钠在醇类溶剂的稳定:

甲醇<乙醇<异丙醇<叔丁醇.

3）硼氢化钠的应用

硼氢化钠给有机化学家们提供了一种非常便利温和的还原醛酮类物质的手段。在此之前，通常要用金属/醇的办法来还原羰基化合物，而硼氢化钠可以在非常温和的条件下实现醛酮羰基的还原，生成一级醇、二级醇。还原步骤是先把底物溶于溶剂，一般是甲醇或者乙醇，然后用冰浴冷却，将硼氢化钠粉末加入混合物搅拌至反应完全即可。反应过程可以用薄层层析监测。如果溶剂不是醇，那么需要另加甲醇或者乙醇一同反应。硼氢化钠是一种中等强度的还原剂，所以在反应中表现出良好的化学选择性，只还原活泼的醛酮羰基，而不与酯、酰胺作用。

2、硼氢化钠还原酰胺

有机硼化合物由于其具有良好的选择性，在酰胺还原反应中一直受到广泛的重视和采用，对它们的研究液较系统和深入。

NaBH4具有中等的还原能力，在常温下它不能还原酰胺、腈、羧酸和羧酸酯。而在回流的四氢呋喃中，可以将二级酰胺和三级酰胺还原。在回流的叔丁醇和甲醇混合液中，能将内酰胺还原成胺。在磺酸的存在下，NaBH4在二甲基亚砜中，也可以将酰胺直接还原成胺。

在二级酰胺和三级酰胺共存的情况下，如果二级酰胺被CBZ活化，则被NaBH4还原成半缩醛，而三级酰胺则不受影响。

NaBH4在乙酸或三氟乙酸中，也可以还原酰胺：

NaBH4中加入路易酸AlCl3、FeCl3等其还原能力增强。例如加入AlCl3后，其还原能力接近LiAH4。当硼氢化钠中加入过渡金属的卤化物，如CoCl2、TiCl4、ZrCl4和NiCl2能够形成响应的络合物，后者具有更强的还原能力，如NaBH4-TiCl4几乎还原所有的酰胺和内酰胺。

NaBH4与I2或与Me3SiCl等卤化物混合使用，都能大大提高它的还原性，这可能是由于首先生成了硼烷。后者实际上是真正的还原剂，如：