10.6
알코올은 이중 결합을 가로질러 두 개의 수소 원자를 추가하여 카르보닐 화합물로부터 제조할 수 있습니다.
이러한 감소는 향수 성분인 머스콘(muscone)과 항우울제인 프로작(Prozac)과 같은 필수 분자의 합성에 중요합니다.
알데히드, 카르복실산 및 에스테르는 1차 알코올로 환원되는 반면 케톤은 2차 알코올로 환원됩니다.
고전적인 방법은 수소 및 전이 금속 촉매를 사용한 촉매 수소화를 포함합니다. 그러나 이를 위해서는 높은 온도와 압력이 필요하며 분자에 존재하는 탄소-탄소 다중 결합을 감소시킵니다.
실험실 방법은 비가역적 반응에서 수소화붕소나트륨, 리튬 알루미늄 수소화물 및 그 유도체의 친핵성 수소화물 이온을 단계적으로 첨가한 다음 용매 또는 산으로 양성자화하는 것을 포함합니다. 이 방법은 수소화에 비해 카르보닐기를 선택적으로 감소시킵니다.
비대칭 케톤에서 평면 카르보닐기는 동일한 확률로 양쪽 면에서 친핵성 수소화물 공격을 받을 수 있습니다. 이것은 키랄 사면체 중간체를 생성하여 한 쌍의 거울상 이성질체 생성물을 제공합니다.
수소화붕소나트륨에 의한 환원은 극성 양성자 용매에서 수행됩니다. 반면에 리튬 알루미늄 수소화물은 양성자 공여체와의 격렬한 반응을 피하기 위해 건조하고 비양성자성 용매가 필요합니다.
리튬 알루미늄 수소화물은 붕소-수소 결합에 비해 알루미늄-수소 결합의 극성이 더 크기 때문에 수소화붕소나트륨보다 더 강력한 환원제이므로 반응성이 더 높습니다.
이러한 반응성 차이는 서로 다른 카르보닐기가 두 개의 수소화물 시약에 의해 선택적으로 환원되는 용이성에 반영됩니다.
예를 들어, 수소화붕소나트륨은 케톤기의 선택적 환원을 허용하지 않는 리튬 알루미늄 수소화물과 달리 에스테르의 존재 하에서 케톤을 선택적으로 환원시킬 수 있습니다.
수소화붕소와 보란은 각각 에스테르와 산을 환원시키는 데 반대 화학 선택성을 가진 유용한 시약입니다.
환원은 카르보닐기를 수산기로 전환하는 간단한 방법입니다. 카르보닐을 알코올로 환원하는 세 가지 주요 경로는 촉매 수소화, 수소화물 환원 및 보란 환원입니다.
촉매적 수소화는 라니 Ni, Pd-C, Pt 또는 Ru와 같은 전이 금속 촉매가 있는 상태에서 파이 결합을 가로…