硼烷还原羧基的反应速度

羧酸及羧酸酯的还原⽅法羧酸及羧酸酯的还原是有机化学中的⼀类重要反应，有着⼴泛的⽤途。

羧酸酯⼀般来说⽐较容易还原成伯醇，常⽤⽅法为氢化铝锂、硼氢化钠、硼氢化锂等。

⽽羧酸的活性⽐羧酸酯低得多，是种较难还原的物质，常⽤氢化铝锂作为还原剂。

但是，氢化铝锂作为还原剂，选择性较差，容易将底物种其它官能团还原掉。

硼烷还原也是⼀种还原羧酸的重要⽅法，对于脂肪酸和多数芳⾹酸有很好的还原效果，但对于某些芳⾹酸来说反应速度很慢甚⾄不反应。

近来，羧酸及羧酸酯的还原研究有了迅速发展，不断有新的还原⽅法被发现。

本⽂结合本实验室近⼏个⽉来进⾏的多种羧酸及羧酸酯的还原，对⼀些羧酸及羧酸酯的还原体系作⼀简单概括。

1. 羧酸酯的还原羧酸酯⼀般来说⽐较容易还原成伯醇，常⽤⽅法为氢化铝锂、硼氢化钠、硼氢化锂等，也可以⽤Na-EtOH 体系，但是后者⽬前只是在⼯业上⼴泛应⽤，实验室中已经很少采⽤。

1.1 氢化铝锂还原羧酸酯成醇氢化铝锂是还原羧酸酯的常⽤试剂。

但是，该试剂能还原多种官能团，因此选择性较差。

但可以通过降低反应温度、加⼊⽆⽔AlCl3、⽤烷基或烷氧基取代氢化铝锂的氢原⼦等⽅法降低氢化铝锂的还原能⼒，从⽽实现选择性还原。

实验中我们遇到⼀个如下的杂环进⾏还原。

⽤NaBH4、LiBH4 进⾏还原，原料很快反应完了，但是杂环同时也被还原了，降低温度则不反应。

尝试将酯⽔解成酸后⽤BH3·Me2S 进⾏还原，回流很久也不反应。

后来尝试⽤LiAlH4 在零下20 度时进⾏还原，取得了⽐较理想的效果，杂环和硝基都得到了保留，只有酯基被还原。

1.2 硼氢化钠还原羧酸酯成醇NaBH4 还原羧酸酯是我们常⽤的⽅法，因为该反应操作简单⽽且⽐较安全，对⽆⽔条件要求不是很苛刻，活性⾼的底物⼏个⼩时即可反应彻底。

但由于硼氢化钠还原性不够强，有些活性较低的底物室温下过夜也只能反应⼀部分，这时就需要加热回流。

1.3 NaBH4/I2、NaBH4/AlCl3、NaBH4/ZnCl2 体系还原羧酸酯成醇单纯使⽤NaBH4 还原酯的效果较差，但是加⼊单质碘或Lewis 酸如AlCl3、ZnCl2、BF3 后可使NaBH4 的还原能⼒⼤⼤提⾼，甚⾄某些活性较低的酯也可以顺利还原。

羧酸的还原方法李　媛　张　萍　董玉环#　周　蕾　王亚英(河北师范大学化学系　石家庄　050016;　#唐山师范学院化学系　唐山　063000)李　媛　女,44岁,教授,从事有机合成研究。

河北省自然基金资助项目(200154)2001-09-13收稿,2001-11-28修回摘　要　羧酸的还原是有机化学中的一类重要反应,有着广泛的用途。

氢化铝锂是还原羧酸的常用试剂。

但是,该试剂能还原多种官能团,因此选择性较差。

近年来,化学工作者研究并报道了许多新的还原方法,如用NaB H 4 I 2、NaB H 4 H 2SO 4、NaBH 4 B OP 体系等还原羧酸成醇以及还原羧酸成醛的特殊方法。

本文拟对这些新的研究进展作一介绍。

关键词　还原反应　羧酸　醇　醛A bstract The reduction of carboxylic acid is an important reaction in organic chemistry and has extensiveapplication in organic synthesis .Lithium aluminium hydride is commonly used to effect this reaction ,but many otherfunctional groups are also reduced by this reagent ,so the reagent is a poor chemoselective one .Recently ,several newreductive methods of carboxy lic acids ,includin g the reduction of carboxylic acid with NaBH 4 I 2,NaB H 4 H 2SO 4,NaB H 4 BOP reagent s y stems and some special methods of reduction of carboxylic acids to aldehydes have been studiedand reported .The progress in the field is reviewed .Key words Reductive reaction ,Carboxylic acid ,Alcohols ,Aldehydes羧酸还原是有机合成的重要反应之一。

硼烷四氢呋喃还原羧基后处理硼烷四氢呋喃还原羧基后处理是一种有机合成中常用的化学反应，其主要目的是将羧基还原为醇基。

在这个过程中，还需要进行一些后处理步骤，以确保产物的纯度和稳定性。

一、硼烷四氢呋喃还原羧基反应硼烷四氢呋喃还原羧基反应是一种常用的化学反应，其反应方程式如下：R-COOH + BH3-THF →R-CH2OH + B(OH)3 + THF该反应通常使用硼烷四氢呋喃（BH3-THF）作为还原剂，将羧基还原为醇基。

反应的条件一般为室温下进行，反应时间为数小时至数天不等。

二、产物的提取和纯化在反应完成后，需要将产物从反应混合物中提取出来，并进行纯化。

一般来说，产物可以通过萃取、结晶、蒸馏等方法进行提取和纯化。

萃取可以通过选择合适的溶剂来实现，将产物从反应混合物中提取出来。

结晶则是将产物溶解在合适的溶剂中，然后通过降温或加入沉淀剂等方法使其结晶出来。

蒸馏则是将产物通过升温使其挥发出来，然后在冷凝器中收集。

三、产物的表征和鉴定在提取和纯化完成后，需要对产物进行表征和鉴定，以确定其结构和纯度。

常用的表征方法包括核磁共振（NMR）、红外光谱（IR）、质谱（MS）等。

核磁共振是一种常用的表征方法，可以用来确定产物的结构和纯度。

红外光谱则可以用来确定产物中的官能团和化学键。

质谱则可以用来确定产物的分子量和分子式。

四、产物的保存和储存在表征和鉴定完成后，需要将产物保存和储存起来，以确保其稳定性和纯度。

一般来说，产物可以通过冷冻干燥、真空干燥、密封保存等方法进行保存和储存。

冷冻干燥是将产物冷冻后，通过减压将其中的水分去除，从而使其变为干燥的粉末状。

真空干燥则是将产物放置在真空中，通过减压将其中的水分去除。

密封保存则是将产物放置在干燥的密封容器中，以防止其受到空气和水分的影响。

总之，硼烷四氢呋喃还原羧基后需要进行产物的提取和纯化、表征和鉴定、保存和储存等步骤，以确保产物的纯度和稳定性。

反应的第一步是羧酸与NaBH4发生氧化还原反应，生成氢气。

由于每摩尔NaBH4中含有4mol 氢负离子，因此羧酸与NaBH4的物质的量之比为1:4。

值得一提的是，第一步的产物中，硼原子的三个电子完全失去，而每个氧原子得到一个电子，形成上述离子型化合物。

反应第二步，NaBH4还原第一步产物中羧酸的羰基，生成RCH2O-离子，并且每摩尔原料消耗2mol NaBH4。

而图中波浪线所标示的断裂的C—O键的O原子与B原子以及Na+生成NaBO2（偏硼酸钠）。

而还原产物水解，水中H+加到RCH2O-离子上生成醇，而剩余的O2-与B3+以及Na+生成NaBO2。

以上解释，仅供参考，不足之处请不吝赐教，相互学习，共同进步！！！。

烷基羧酸脱羧硼化1.引言1.1 概述烷基羧酸脱羧硼化是一种重要的有机合成反应，通过该反应可以合成具有多种生物活性和烷基功能化合物。

烷基羧酸在化学反应中经常被用作重要的中间体，因其具有丰富的官能团和化学活性。

然而，烷基羧酸脱羧反应的产物往往仅包含一个烷基化基团，限制了其在有机合成中的应用。

为了进一步拓宽羧酸的反应活性，近年来研究者们开始将硼化反应引入到烷基羧酸脱羧反应中。

硼化反应作为一种常见的有机合成方法，在有机和无机化学领域中有着广泛的应用。

硼化反应可以将有机化合物的羰基碳-氧键和羧基碳-氧键同时转化为碳-硼键，进而合成含硼化物的化合物。

通过硼化反应，烷基羧酸的反应活性得到了进一步提高，产物可以拓宽化合物的结构多样性。

此外，硼化反应还可以引入硼基团，为后续的功能化修饰和反应提供了更多可能性。

本文的目的是系统总结烷基羧酸脱羧硼化的研究进展，探讨该反应的机理、影响因素及其在合成化学中的应用。

首先，我们将介绍烷基羧酸脱羧反应的基本原理和反应条件。

然后，我们将重点讨论硼化反应在烷基羧酸脱羧中的应用，包括反应的催化剂、底物适用性和反应条件的优化。

最后，我们将总结烷基羧酸脱羧硼化的研究结果，并展望未来该领域的研究方向。

通过对烷基羧酸脱羧硼化的深入研究，我们有望进一步拓宽有机合成反应的应用范围，开发出更多具有生物活性和烷基功能的化合物。

这对于药物研发、材料科学和有机合成化学等领域具有重要的意义。

随着合成方法和技术的不断改进和创新，烷基羧酸脱羧硼化有望成为有机合成化学中的重要研究方向，为化学研究和应用带来更多的突破和发展。

文章结构部分的内容可以是：文章结构如下：第一部分：引言- 1.1 概述- 1.2 文章结构- 1.3 目的第二部分：正文- 2.1 烷基羧酸脱羧反应- 2.2 硼化反应第三部分：结论- 3.1 总结研究结果- 3.2 展望未来研究方向在引言部分，我们将首先概述烷基羧酸脱羧硼化的背景和意义，并介绍该领域的相关研究。

还原反应汇总旧文重发，温故知新，略有更新下面对往期的还原反应进行汇总，便于小伙伴们查找。

一、Fukuyama还原反应Pd/C催化下利用三乙基硅烷还原硫代酸酯生成醛的反应。

二、Borch还原胺化反应胺和羰基化合物缩合得到亚胺，然后通过还原剂（常用的有NaCNBH3，NaBH(OAc)3 等）还原生成相应的胺的反应。

还原胺化｜如何选择？【有机合成路线】羧酸可以做还原胺化三、Leuckart–Wallach反应酮和胺在过量的甲酸作为还原剂的条件下进行还原胺化的反应。

当用醛作为底物的反应为Eschweiler–Clarke还原胺化反应。

四、Eschweiler-Clarke反应(Eschweiler-Clarke Reaction)该反应是一级或二级胺通过与甲酸和甲醛反应后在氨基N上进行的N-甲基化的反应。

该反应通常用于合成N,N-二甲基烷基胺。

五、Birch还原反应芳香环通过碱金属（Li, Na, K）液氨溶液在醇存在下进行1,4-位还原得到非共轭的环己二烯或其他不饱和杂环的反应被称为Birch还原反应。

六、Chan炔还原反应利用红铝（sodium bis(2-methoxyethoxy)aluminum hydride)或氢化铝锂立体选择性地将炔丙醇还原为E-烯丙醇的反应。

七、Corey-Bakshi-Shibata还原反应利用硼烷和手性恶唑硼烷催化剂（CBS catalyst）对映异构选择性的还原酮得到相应的手性醇。

通常情况下，MeCBS比较常用 (R'' = Me,通过改变取代基可以增加选择性)。

八、Luche还原1978年，J.L. Luche报道了使用镧系金属氯化物和硼氢化钠的混合物选择性地将α,β-不饱和酮还原为相应的烯丙醇。

而后进一步研究了此反应的应用范围和一些限制，并发现使用CeCl3.7H2O/NaBH4在乙醇或甲醇中反应共轭烯酮（α,β-不饱和酮）发生1,2-还原的效果最好。

硼烷还原羧基的反应通常是在室温下进行的，但是为了提高反应的效率和选择性，有时会采取加热的方法。

具体反应温度的选择取决于所使用的硼烷种类、羧基的性质以及反应条件。

在实验室中，硼烷还原羧基的反应通常是在室温到50°C之间进行的。

例如，使用乙硼烷（BH3）或二异戊基硼烷（DIIBH）还原羧酸时，反应可以在室温下进行，但如果需要加快反应速率或提高产率，可以适当加热至30°C至50°C。

加热时应该控制好温度，避免过热，因为过高的温度可能导致副反应的发生，降低产物的选择性。

此外，反应过程中应该保持良好的搅拌，以确保反应物充分接触和反应均匀进行。

在实际应用中，反应条件的优化（包括温度、时间、搅拌速度等）通常需要通过一系列的实验来确定，以达到最佳的化学反应效果。

在进行硼烷还原羧基的反应时，还应该注意安全措施，因为硼烷是一种有毒且易燃的气体，需要在通风良好的环境中操作，并采取适当的安全防护措施。