硼氢化钠还原机理 硼氢化钠还原酮的机理

2024-12-2506:51:10综合资讯0

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氰基硼氢化钠(Sodium Cyanoborohydride)信息介绍

【英文俗名】NaBH₃CN

【分子式】CH₃BNNa

【分子量】62.85

【CAS登录号】25895-60-7

【物理性质】氰基硼氢化钠呈现为白色粉末固体的形态,其熔点在240-242℃之间。该物质可溶于大多数极性有机溶剂与水中,经常在甲醇、乙醇、四氢呋喃、水和乙酸等溶剂中使用。

【制备与商品】国际大型试剂公司有售,尤其是不同溶剂中配制的不同浓度溶液商品试剂,为科研工作带来了极大的便利。一般而言,该试剂不在实验室自制。

【安全注意事项】氰基硼氢化钠具有显著的吸湿性,因此建议在干燥的氮气或氩气环境下进行储存。

氰基硼氢化钠(NaBH₃CN)在有机合成领域具有重要应用。作为温和的选择性还原剂,它能有效还原亚胺、亚铵盐、肟及其衍生物、腙和烯胺等物质。对于羰基,它能通过磺酸基腙进行还原性去氧化处理;对于醛、酮、极化的烯烃、烷基卤化物、环氧化物、缩醛以及烯丙基酯团等也有还原作用。

NaBH₃CN的还原能力受反应体系的酸碱度影响显著。在酸性环境下(pH < 4),它可以将醛和酮还原为相应的醇类物质。虽然价格高于NaBH₄,但其独特的酸碱度控制特点在某些特定实验条件下被选用。在pH值为5~8的反应体系中,尽管它对醛和酮的还原速率较慢,但对于亚胺和亚胺离子的还原则十分迅速,其他物质如酯、内酯、硝基、卤化物以及环氧化物则不受影响。

值得一提的是,在pH值为5的条件下,醛和酮可以与伯胺和仲胺生成亚铁离子,这为醛和酮的还原胺化提供了适宜的条件。还原胺化反应是该试剂的典型反应之一,也是有机化学中从醛和酮制备胺类物质的重要方法之一。该反应通常在甲醇溶液中进行,通过使用HCI、乙酸或其他缓冲试剂来调节pH值。反应通常在室温下进行数小时至数十小时,产率处于中等至较高水平。

路易斯酸对于该反应具有催化作用。使用路易斯酸作为催化剂时,其调控的pH值能够使反应顺利进行。常用的路易斯酸包括TiCl₄、ZnCl₂以及Ti(O-iPr)₃等,因其操作简便而得到广泛应用。

资料来源:《现代有机合成试剂——还原反应试剂》,主编胡跃飞。