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【匯總】常用還原劑一覽

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硼氫化鈉 NaBH4 (Sodium Borohydride)

最常用的一種還原劑,對(duì)水分穩(wěn)定,空氣中也能使用,最適合工業(yè)生產(chǎn)。溶解性是它的一大問題,通常用甲醇或乙醇作溶劑。酯,酰胺,羧酸不能被還原,但是酯的羰基α位若被雜原子取代的情況下是例外(可能是由于相鄰的定位作用)。對(duì)于α,β-不飽和羰基化合物,優(yōu)先發(fā)生1,4-還原,加入鈰鹽的情況下則會(huì)優(yōu)先發(fā)生1,2-還原(luche還原)。

氫化鋁鋰 LiAlH4 (Lithium Alminium Hydride; LAH)

相當(dāng)強(qiáng)的還原劑。還原酮,醛不在話下,羧酸和酯也能被還原到對(duì)應(yīng)的醇。腈和酰胺也能被還原,得到胺。鹵化物和砜也能被還原,它們?cè)恢蒙献兂蓺。它也能使能使環(huán)氧化合物發(fā)生開環(huán)反應(yīng)。反應(yīng)一般用到本身不與氫化鋁鋰發(fā)生反應(yīng)同時(shí)有良好的溶解性的THF,乙醚等溶劑。氫化鋁鋰會(huì)與水或質(zhì)子溶劑發(fā)生劇烈反應(yīng),放出氫氣。由于反應(yīng)劇烈和容易飛散,不可避免發(fā)生火災(zāi)。取用時(shí)要十分的注意。

二異丁基氫化鋁 (i-Bu)2AlH (Diisobutyl Alminium Hydride; DIBAL)

因?yàn)殇X原子存在空軌道因此二異丁基氫化鋁具有路易斯酸性。因此類似于二異丁基氫化鋁這類的ate配位的還原劑常常表現(xiàn)出一些特殊的反應(yīng)性。腈能被還原到亞胺,然后通過水解最終得到醛。因此腈可以等同看做醛?s醛能被還原成醚。例如,用DIBAL與亞芐基縮醛反應(yīng)會(huì)得到芐基的醚(參考PMB保護(hù))。另外,在低溫條件下進(jìn)行反應(yīng)的話,部分情況酯能被還原成醛,這一般不易達(dá)到。一般用兩個(gè)摩爾當(dāng)量以上的DIBAL先還原到醇之后,再氧化回到醛,要花去很多步驟。而近些年,含有DIBAL的ate型還原劑表現(xiàn)出了這樣的部分還原的效果。加入 n -BuLi得到的ate型還原劑LiAlH(i-Bu)2(n-Bu),能作為一種非常強(qiáng)的還原劑使用。

氰基硼氫化鈉 NaBH3CN (Sodium Cyanoborohydride)

雖然比硼氫化鈉的還原性要弱、但大約在pH3的酸性環(huán)境下也能保持穩(wěn)定是它的一大特點(diǎn)。因此,它經(jīng)常被用作酸性環(huán)境下還原亞胺陽離子。(Borch還原胺化)

硼氫化鋰 (Lithium Borohydride)

比硼氫化鈉的還原性還要強(qiáng)以至于它能把酯還原到醇。市面有售,也可以通過氯化鋰和硼氫化鈉制備得到。

三乙基硼氫化鋰 LiBHEt3(Lithium Triethylborohydride: Super-Hydride)

具有非常強(qiáng)的親核性的氫源,市售的三乙基硼氫化鋰都標(biāo)注著Super-Hydride的字樣。被用于鹵化物,磺酰基化合物的還原反應(yīng)。

硼氫化配體 BH3?L (Borane Complex)

常見的有二甲基硫化硼烷,THF硼烷,均市面有售。比有毒氣體的二硼烷要方便使用,作為效果等同于硼烷的還原劑被使用。在酮和羧酸之間選擇性還原后者。有雙鍵的情況下會(huì)同時(shí)發(fā)生加成反應(yīng),要注意這一點(diǎn)。

三乙基硅烷 Et3SiH (Triethylsilane)

一般還原反應(yīng)都是在堿性環(huán)境下進(jìn)行,三乙基硅烷能在TFA等酸性環(huán)境下做還原劑使用是它最大的特點(diǎn)。能被用于縮醛的還原,或是糖類的端位烷氧基的消去等。另外,與過渡金屬催化劑一起使用可以做硅氫斷裂加成。

二甲氧基乙氧基氫化鋁 (Sodium Bis(2-methoxyethoxy)Alminium Hydride; Red-Al)

有和氫化鋁鋰一樣的還原性。不容易起火,適用于大量反應(yīng)。

以下是常用的有選擇性的,不單單只是還原反應(yīng)的試劑。

硼氫化鎳 Ni(BH4)2 (Nickel Borite)

體系中由NiCl 2 +NaBH 4 得到。氰基和硝基等可以被還原。

三乙;饸浠c NaBH(OAc)3 (Sodium Tri(acetoxy)borohydride)

一般酸性條件下穩(wěn)定,和NaBH3CN一樣被用于還原胺化反應(yīng)。另外,β位有未保護(hù)的甲氧基的情況,立體選擇性還原得到anti-1,3-二醇。


硼氫化鋅 Zn(BH4)2(Zinc Borohydride)

利用鋅的螯合能,能發(fā)生syn-非對(duì)映選擇性還原(下図)。常與NaBH(OAc)3 一起使用。


三異丁基硼氫化鋰 LiBH(s-Bu)3 (Lithium Tri(sec-butyl)borohydride; L-Selectride) 三異丁基硼氫化鉀 KBH(s-Bu)3(Potassium Tri(sec-butyl)borohydride; K-Selectride)

強(qiáng)高位阻還原劑、有位阻的部位不發(fā)生反應(yīng)。

Schwartz試劑 Cp2ZrHCl

能與炔或烯發(fā)生加成反應(yīng),生成的有機(jī)鋯試劑能進(jìn)一步用作偶聯(lián)反應(yīng)。對(duì)硼氫化反應(yīng)較慢的炔而言可作為有效的催化劑。

Stryker試劑 [(Ph3P)CuH]6

對(duì)于α,β-不飽和羰基化合物,能夠優(yōu)先發(fā)生1,4-還原反應(yīng)。與手性的雙齒配體一起使用能催化不對(duì)稱還原。

三丁基氫化錫 (n-Bu)3SnH (Tributyl tinhydride)

通常在有自由基引發(fā)劑的條件下、用于氫自由基還原。在Pd之類的過渡金屬催化劑存在下,經(jīng)過金屬交換發(fā)生氫金屬化、能得到另一種金屬氫化物的中間體。

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