硼氢化钠反应后处理摘要

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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LiBH4

2、NaBH4 + ZnCl2 + 叔胺,THF生成Zn(BH4)2

3、NaBH4 + MeOH,MeOH或THF

4、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。

后处理的具体步骤如下:

1.尽量旋出甲醇,剩余五毫升是可以的。

2.加入丙酮20mL,回流半小时。丙酮沸点低,估计五十度足够了。

3.旋干丙酮,加入饱和的碳酸钾溶液10mL,然后为了能够溶解充分,可以适量加入一些水。大约10mL。回流45分钟。温度控制好,不要超过100℃。只要固体全部溶解了。反应15分钟就足够了。反应太长时间产率会下降,而且产生油状的副产物(可能是聚合成高分子物质。)。

4.旋蒸出去一部分水。然后加入15mL乙醇,萃取。不用分液漏斗,直接滴管吸取上层的清夜即可。然后再加入15mL乙醇萃取,此时就会析出碳酸钾的固体。我们尽量把乙醇和水的混合溶液都吸取出来后就会发现,下层都是凝固的碳酸钾。最后在加入10mL乙醇,最后带一次产物。尽量摇晃震荡,是碳酸钾里面包夹的产物都被乙醇洗出来。

注:我们可以先点板子看看产物纯度。一般用这种方法得到的产物纯度直接可以打核磁。第一次我做的时候摸索过这个过程,第三次做这个反应的时候基本就是机械化操作,完全意义的体力劳动了。

5.旋干溶剂乙醇。产物就会白花花的固体析出,瓶子壁上可能会有黄色的物质。那是硼氢化钠分解后的残留物的颜色。

关于后处理的步骤有一下几点说明一下:

1.文献中提到加入丙酮回流,这点我一直搞不懂意义是什么。只是按照文献的说法操作。

2.加入碳酸钾是为了用碱性破坏产物硼酸酯,这点很好理解,但是一定要注意反应温度和反应的时间。因为碱性的碳酸钾同样会催化产物产生高分子聚合反应。是产率下降。

3.关于用乙醇萃取。我们不可以拘泥于常规的萃取法。萃取作为常规操作会造成产物损失,对产物的水溶性大的物质无能为力。我们只要除去其中的主要的碳酸钾,反应体系基本不会残留太多的杂志。硼氢化钠的反应后的杂志基本不溶于乙醇。

4.如果产物要求打谱确认,个人认为还要过一个小柱子。

用乙醇抽提产物的优势:

1.显而易见,我们用的溶剂是无毒的乙醇。相对于二氯三氯,异丙醇等等有机溶毒性物质来说,减少对身体的危害。

2.操作上来说,基本上就是回流和旋蒸操作。相对于萃取可以说,节省体力,防止喷料(因为加入酸后再加入碱,很容易喷料,尤其是二氯三氯体系,喷料是一定的。哗啦啦的氯仿喷你一脸,眼睛都能烧瞎了)。

3.乙醇抽提也是本人偶然发现的。感觉做实验不能太死,要考虑一下,多试试。对我们来说,也许乐趣就在这里

NABH4+碘试过没有?或者NABH4+三氯化铝试过没有?NABH4+硫酸二甲酯试过没有?这些都是NABH4还原羧酸最常用的办法,其中NABH4+硫酸二甲酯和你目前用的硫酸的体系很接近的,你可以不用THF,改用乙二醇二甲醚,效果更好,反应完加甲苯萃取,乙二醇二甲醚里面含有点甲苯不影响反应,反而可以减低成本。

我也用过这个体系还原。不过好像不是所有的羧酸都能够被这个体系还原。后来我改用先让羧酸跟氯甲酸甲酯反应,然后再用NaBH4还原,得到目标苄醇。处理起来也蛮简便的。ClCOOMe(1.1eq),Et3N(1.1eq),THF.反应一个小时后把三乙胺盐酸盐过滤掉。再用硼氢化钠还原就好了。后处理用氯化铵饱和溶液。不知道可不可行

无水THF中加入硼氢化钠,零度条件下,分批次加入碘,制备BH3/THF。再加入底物,反应。后处理

用盐酸,直至澄清为止,若你的产品含有胺,用水,用酸会成盐的,对了,你的是什么结构啊,能参考下吗,最近我也在做类似的酸还原到醇,用了硼氢化钠-氯化锌,或硼氢化钠-I2体系,效果均不理想,想问下你的是什么结构,具体怎么做的,谢谢?。

硼氢化钠还原一般是在THF中作,若用醇作溶剂会发生反应,生成H2和甲醇基硼化钠;

硼氢化钠还原较缓慢,因此一般先将原料溶于溶剂中,再分批家硼氢化钠;若一次将硼氢化钠都加入效果不好

酯还原成醇

一、如果底物允许的话就直接用LAH了(LAH还原活性较高,如果底物允有其他基团会受到影响的话就不适用了),如果只还原一个酯基的话,我想一个当量就差不多了,溶剂乙醚、四氢呋喃、二氧六环,首选四氢呋喃,万一室温反应太慢可以加热至回流反应,后处理建议在低温下加入十水硫酸钠淬灭;

二、温和一点的条件就是硼氢化钠加路易斯酸(比如氯化钙、氯化锌等),比如说硼氢化钠+氯化钙,一般硼氢化钠1.5eq,氯化钙1.0eq,甲醇当溶剂,室温搅拌应该就能反应的(反应太慢或者反应不完全可以补加硼氢化钠),不过用到氯化钙需要注意的一点就是底物不能存在胺,要不然底物会和钙离子络合,还原能力降低,这类反应溶剂一般用醇类,甲醇、乙醇等,后处理直接用水、稀酸或者稀碱淬灭,偶尔也会用到2-丁酮去淬灭;

三、用三乙酰氧基基硼氢化钠(CAS:56553-60-7)、氰基硼氢化钠(CAS:25895-60-7),它们的还原能力都优于硼氢化钠,值得一试,不过用氰基硼氢化钠时需要注意防护,远离酸、强氧化及,毕竟有个氰基,溶剂选甲醇、乙醇应该都没问题,后处理不建议用酸破坏,水和稀碱可以考虑,后处理废液最好也处理下再倒入废液桶。

还原:

1. 把你的酸溶解在THF,冰浴冷却,分批加入

2.0eq LAH。先室温反应,如果不反应加热回流——氮气保护。

2.反应结束后,每1克LiAlH4加1克水(小心滴加),再加10%NAOH 2克,再加3克水,最后形成的是混悬液,过滤即可

氧化:

1. 把你醇溶解在DCM,冰预冷却,分批加入1.5eq PCC,室温搅拌即可。

2.反应接受后,加入硅胶,旋干至粉末状。如果不成粉末,继续加硅胶和溶剂旋干,把颗粒状捣碎。把硅胶到在硅藻土层上,用DCM洗涤硅胶。。。。。。。。。。。。。

我只是讲述了其中一种办法,如果不行的,你再联系我!

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