硼氢化钠是一个温和且具有化学选择性的还原试剂,可以当成硼烷和氢化钠的结合体,分子中的4 个氢原子共用一个强碱性氢负离子的电负性,和氢化铝锂有着本质区别,是一个软金属还原剂。
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从硼氢化钠的结构中可以明显看出,硼氢化钠中“负氢”的转移能力比较弱,一般需要搭配极性质子溶剂使用,然后通过质子活化缓慢释放H-,反应过程可控,且反应温和。
硼氢化钠除了直接还原醛酮外,最有意思的是一些衍生,比如:
①相比较硼氢化钠而言,醋酸硼氢化钠和氰基硼氢化钠分别通过位阻效应和吸电子效应,削弱了试剂的还原能力,可以选择性还原醛,亚胺等高活性基团,而不还原酮,使得还原更可控,
②硼氢化钠搭配不同的路易斯酸可以实现对官能团的选择性还原,以α,β-不饱和酮来讲,其中最出名的就是luche还原,避免了1.4-还原副产物;而换成别的路易斯酸,选择性又会不同;
③另一个方向上讲,硼氢化钠搭配路易斯酸时,除了硼氢化钠被活化了之外,因为氧和路易斯酸的强配位行为,含氧官能团同样被活化了,从而降低了反应壁垒,也因此甚至可以实现酰胺、氰基、硝基、肟的特定还原。
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反应后处理:
硼氢化钠反应后,经常会看到有些研究生直接上旋蒸直接浓缩至干,这其实是不可取的。一方面体系里面的硼氢化物可能还在一直放氢,容易冲料;另一方面,也要考虑硼和底物的络合问题,所以个人比较推荐的是先滴加稀盐酸淬灭,然后再旋蒸,浓缩体系中加入水和有机溶剂分配,分液。
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Ps:硼氢化钠唯一不好的地方大概是该试剂属于管制品,化学是一个双刃剑,要怀敬畏之心,造福人类!
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