10.6
可以通过在双键上加成两个氢原子,由羰基化合物制备醇。
这种还原反应在合成重要分子(如香料成分麝香酮和抗抑郁药物百忧解)的过程中具有重要意义。
醛、羧酸和酯被还原为伯醇,而酮则被还原为仲醇。
经典方法涉及使用氢气和过渡金属催化剂进行催化加氢。然而,该方法需要高温和高压条件,并且还会还原分子中存在的碳-碳多重键。
该实验方法涉及从硼氢化钠、氢化铝锂及其衍生物中逐步添加亲核性氢负离子,发生不可逆反应,随后通过溶剂或酸进行质子化。与氢化反应相比,该方法可选择性地还原羰基。
在不对称酮中,平面的羰基可以从任一面以相等的概率发生亲核氢负离子进攻。这会生成一个手性四面体中间体,从而得到一对对映异构产物。
硼氢化钠的还原反应在极性质子溶剂中进行。而氢化铝锂则需要干燥的非质子溶剂,以避免其与质子供体发生剧烈反应。
由于铝-氢键的极性比硼-氢键更强,因此氢化铝锂是一种比硼氢化钠更强的还原剂,因而反应活性更高。
这种反应性差异体现在不同的羰基基团通过两种氢化物试剂进行选择性还原的难易程度上。
例如,硼氢化钠可以在酯基存在下选择性地还原酮基,而氢化铝锂则无法实现酮基的这种选择性还原。
硼氢化锂和硼烷是具有相反化学选择性的有用试剂,分别用于还原酯和酸。
还原是将羰基转化为羟基的简单策略。 将羰基还原为醇的三种主要途径是催化氢化、氢化物还原和硼烷还原。
催化氢化类似于烯烃或炔烃的还原,在过渡金属催化剂(如雷尼镍、Pd-C、Pt 或 Ru)存在下,通过 pi 键添加 H2。 醛和酮可以通过这种方法还原,通常在温和至中等热量 (25–100°C) 和压力…