常用還原劑----硼氫化鋅

2021-12-27 有機合成

【英文名稱】Zinc Borohydride

【分子式】 B2H8Zn

【分子量】95.09

【CA登錄號】[17611-70-0]

【結構式】Zn(BH4)2

【物理性質】溶於乙醚、DMF、二氯甲烷、甲苯和THF。

【製備和商品】硼氫化鋅試劑需要通過原位反應製備,即在無水乙醚溶劑中商品化的無水氯化鋅與硼氫化鈉反應製備。

【注意事項】硼氫化鋅的乙醚溶液對溼氣敏感,應在惰性氣體保護下保存使用。

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硼氫化鋅是一個溫和的還原試劑,能夠作用於羰基化合物,並且適用於含有對鹼敏感的官能團的底物。同時,它也是一個立體選擇性的還原試劑。硼氫化鋅是一個溫和的羰基化合物還原試劑,能夠在普通條件下實現醛、酮和甲亞胺的還原反應,得到對應的醇。因為硼氫化鋅的乙醚溶液是中性的,因此對於含有氰基、酯基、γ-內酮等對鹼敏感官能團的底物非常適用。並且,在飽和酮和α,β-不飽和酮共存情況下,能夠選擇性地優先實現飽和酮的還原 (式1)[1]。

普通羧酸或酯不會被硼氫化鋅還原,但是活潑的酯或硫酯則能被其有效作用得到相應的醇 (式2)[2]。採用超聲的方法也能促進不活潑脂肪族羧酸酯的還原反應 (式3)[3]。

不對稱環氧化合物在負載於矽膠上的硼氫化鋅作用下,能夠實現不對稱開環反應,斷裂發生在取代基較少的C-O鍵一端 (式4)[4]。

三級和苄基滷代物在硼氫化鋅作用下能夠發生還原脫滷反應 (式5)[5]。

對於α-甲基-β-氧基酯化合物,在硼氫化鋅作用下能夠實現立體選擇性還原反應,特別是當羰基與不飽和基團如乙烯基或苯基存在共軛效應時,還原反應的立體選擇性更好 (式6)[6]。

α-羥基酮在硼氫化鋅作用下能夠立體選擇性地得到反式二醇還原產物 (式7)[7],當R1是苯基或者R2 是立體位阻較大的基團時,獲得的立體選擇性更好。

參 考 文 獻

1. Sarkar, D. C.; Das, A. R.; Ranu, B. C. J. Org. Chem., 1990, 55,5799.

2. Yamada, K.; Kato, M.; Hirata, Y. Tetrahedron Lett., 1973, 29,2745.

3. Ranu, B. C.; Basu, M. K. Tetrahedron Lett., 1991, 32, 3243.

4. Ranu, B. C.; Das, A. R. Chem. Commun., 1990, 1334.

5. Julia, M.; Roy, R. Tetrahedron, 1986, 42, 4991.

6. Nakata, T.; Oishi, T. Tetrahedron Lett., 1980, 21, 1641.

7. Nakata, T.; Tanaka, T.; Oishi, T. Tetrahedron Lett., 1983, 24,2653.

本文轉自:《現代有機合成試劑——性質、製備和反應》,胡躍飛等編著

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