烯烃的硼氢化氧化反应
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普渡大学： Herbert C. Brown Laboratory of Chemistry
二、烯烃的硼氢化-氧化反应
Q & A: 烯烃的硼氢化-氧化反应
生成的产物是什么？反应是如何进行的？ 反应有何特点？
以1-丁烯为例：
1-丁烯
1。
1-丁醇
比较：
2-丁醇
2。
1-丁烯
2。
2-丁醇
烯烃的酸性水合或羟汞化-脱汞反应生成的 是遵循马氏规则的产物。
B2H6 H2O2
(E)-
OH-
致谢！
➢区域选择性：主要为反马氏规则取向 ➢立体专一性：顺式加成，H与OH顺式 ➢特点: 无重排产物 ➢反应机理: 经过四元环状过渡态 ➢应用: 较广泛,用于制备反马氏规则的醇，
一般为 伯醇或仲醇，还可以得到具有一定 立体构型的醇
课堂巩固:
17
5 3
6
胆甾醇
胆甾烷-3b,6a-二醇
三、烯烃制醇小结
酸性水合 羟汞化-脱汞
烯烃的硼氢化-氧化反应
Hydroboration-Oxidation of Alkenes
周萍 副教授
中国药科大学
China Pharmaceutical University
精业济群
一、发现 The Nobel Prize in Chemistry 1979
Herbert C. Brown
Georg Wittig
布朗的主要成就：
1953年,布朗先生发现 “硼氢化反应” 硼氢化反应：即由烯烃或炔烃与简单硼烷在 醚液中 进行反应
布朗先生在理论上卓有建树： 《硼氢化作用》(1962)、 《有机化学中的硼烷》 (1972) 《有机合成与硼烷》(1975)
共发表论文700余篇
获得荣誉：
美国国家科学奖章（ 1969） Elliott Cresson Medal （1978） 诺贝尔化学奖（ 1979） 普利斯特里奖 （1981） 珀金奖章 （1982）
1、反应通式
δ+ δ-
电负性B(2.0); H(2.1) 硼烷：
硼氢化：
一烷基硼
三烷基硼
氧化：醇Biblioteka 2、反应机理（1）硼氢化---协同反应
取代少,位阻小
✓位阻决定取向; ✓立体专一顺式加成; ✓无重排产物。
B有空轨道 H、B顺式加成 四中心过渡态
反应机理
（2）氧化及水解机理
B OH
硼酸酯
醇 硼酸
3、区域选择性反应
1912~2004
1897~1987
"for their development of the use of boron- and
phosphorus-containing compounds, respectively, into
important reagents in organic synthesis"
硼原子加在取代基少、位组小的双键碳原子上：
1-戊烯
6% 94%
异丁烯
1% 99%
1。
区域选择性反应
1。
2。
产物：反马氏规则的醇。可由烯烃制备伯醇 或仲醇（用酸催化水合难以获得）。
4、立体选择性反应
外消旋体 加成方向: 反马氏, H/B分别加哪儿？ 立体化学: 顺式加成,H/OH在环的一边。
硼氢化-氧化反应小结
加成取向 符合 （马氏规则）
符合
硼氢化-氧化 反
立体化学 无
无
顺式加成
有无重排 产物生成
可能有
无
应用
工业制备 实验室制备符合 简单的醇 马氏规则的醇，
一般为仲或叔醇
无
制备反马氏规则的醇， 一般为伯或仲醇，得到 具有一定立体构型的醇
思考题:
(1) H3C
CH(CH3)2 B2H6 H2O2 OH-
(2)
硼烷的结构、性质：
硼，于1808年发现，
B
是一种非金属，以
硼砂和硼酸著称。
B: sp2 杂化
空的p轨道 有亲电性
两分子甲硼烷结合生成乙硼烷：
甲硼烷 乙硼烷 (Borane) (Diborane)
三中心 两电子键
硼烷的结构、性质：
乙硼烷：无色气体,剧毒,自燃
在醚类化合物，如四氢呋喃、乙醚及二缩乙二醇 二甲(CH3OCH2CH2OCH2CH2OCH3,diglyme） 中保存和使用
二、烯烃的硼氢化-氧化反应
Q & A: 烯烃的硼氢化-氧化反应
生成的产物是什么？反应是如何进行的？ 反应有何特点？
以1-丁烯为例：
1-丁烯
1。
1-丁醇
比较：
2-丁醇
2。
1-丁烯
2。
2-丁醇
烯烃的酸性水合或羟汞化-脱汞反应生成的 是遵循马氏规则的产物。
B2H6 H2O2
(E)-
OH-
致谢！
➢区域选择性：主要为反马氏规则取向 ➢立体专一性：顺式加成，H与OH顺式 ➢特点: 无重排产物 ➢反应机理: 经过四元环状过渡态 ➢应用: 较广泛,用于制备反马氏规则的醇，
一般为 伯醇或仲醇，还可以得到具有一定 立体构型的醇
课堂巩固:
17
5 3
6
胆甾醇
胆甾烷-3b,6a-二醇
三、烯烃制醇小结
酸性水合 羟汞化-脱汞
烯烃的硼氢化-氧化反应
Hydroboration-Oxidation of Alkenes
周萍 副教授
中国药科大学
China Pharmaceutical University
精业济群
一、发现 The Nobel Prize in Chemistry 1979
Herbert C. Brown
Georg Wittig
布朗的主要成就：
1953年,布朗先生发现 “硼氢化反应” 硼氢化反应：即由烯烃或炔烃与简单硼烷在 醚液中 进行反应
布朗先生在理论上卓有建树： 《硼氢化作用》(1962)、 《有机化学中的硼烷》 (1972) 《有机合成与硼烷》(1975)
共发表论文700余篇
获得荣誉：
美国国家科学奖章（ 1969） Elliott Cresson Medal （1978） 诺贝尔化学奖（ 1979） 普利斯特里奖 （1981） 珀金奖章 （1982）
1、反应通式
δ+ δ-
电负性B(2.0); H(2.1) 硼烷：
硼氢化：
一烷基硼
三烷基硼
氧化：醇Biblioteka 2、反应机理（1）硼氢化---协同反应
取代少,位阻小
✓位阻决定取向; ✓立体专一顺式加成; ✓无重排产物。
B有空轨道 H、B顺式加成 四中心过渡态
反应机理
（2）氧化及水解机理
B OH
硼酸酯
醇 硼酸
3、区域选择性反应
1912~2004
1897~1987
"for their development of the use of boron- and
phosphorus-containing compounds, respectively, into
important reagents in organic synthesis"
硼原子加在取代基少、位组小的双键碳原子上：
1-戊烯
6% 94%
异丁烯
1% 99%
1。
区域选择性反应
1。
2。
产物：反马氏规则的醇。可由烯烃制备伯醇 或仲醇（用酸催化水合难以获得）。
4、立体选择性反应
外消旋体 加成方向: 反马氏, H/B分别加哪儿？ 立体化学: 顺式加成,H/OH在环的一边。
硼氢化-氧化反应小结
加成取向 符合 （马氏规则）
符合
硼氢化-氧化 反
立体化学 无
无
顺式加成
有无重排 产物生成
可能有
无
应用
工业制备 实验室制备符合 简单的醇 马氏规则的醇，
一般为仲或叔醇
无
制备反马氏规则的醇， 一般为伯或仲醇，得到 具有一定立体构型的醇
思考题:
(1) H3C
CH(CH3)2 B2H6 H2O2 OH-
(2)
硼烷的结构、性质：
硼，于1808年发现，
B
是一种非金属，以
硼砂和硼酸著称。
B: sp2 杂化
空的p轨道 有亲电性
两分子甲硼烷结合生成乙硼烷：
甲硼烷 乙硼烷 (Borane) (Diborane)
三中心 两电子键
硼烷的结构、性质：
乙硼烷：无色气体,剧毒,自燃
在醚类化合物，如四氢呋喃、乙醚及二缩乙二醇 二甲(CH3OCH2CH2OCH2CH2OCH3,diglyme） 中保存和使用