硼氢化钠还原
硼氢化钠高温还原

硼氢化钠高温还原
硼氢化钠(NaBH₄)是一种强还原剂,常用于化学合成中,特别是在有机合成中,用于还原羰基化合物(如酮、醛)为相应的醇。
在高温条件下,硼氢化钠的还原能力会受到影响,因为高温可能导致其分解或与其他反应物发生不希望的副反应。
通常,硼氢化钠的还原反应是在较温和的条件下进行的,以避免副反应和提高反应的选择性。
在适当的条件下,硼氢化钠可以与羰基化合物发生以下类型的反应:
-CHO + NaBH4 → R-CH2OH + NaBO2
R-CO-R' + 2NaBH4 → R-CH2OH + R'-CH2OH + 2NaBO2
同时自身被氧化为偏硼酸钠(NaBO2)。
如果在高温下进行,硼氢化钠可能会分解,产生氢气(H₂)和硼酸钠(Na₂B₄O₇):
4 → 2NaBO2 + 3H2
钠与其他反应物之间的不希望的反应,如与醇或水反应生成氢气:
4 + H2O → NaBO2 + 4H2
NaBH4 + ROH → NaBO2 + RBH3 + H2
反应时,通常要控制反应温度,以避免这些不希望的副反应。
反应通常在室温或稍微加热的条件下进行,以确保高选择性和高产率的还原。
请注意,具体的反应条件和产物可能会因反应物的性质、溶剂的选择和反应的具体条件而有所不同。
因此,在实际应用中,应根据具体的反应条件和需求来优化反应条件。
硼氢化钠的还原实验报告

一、实验目的1. 掌握硼氢化钠作为还原剂的性质和用途;2. 学习有机合成中还原反应的操作步骤;3. 了解还原反应的机理和影响因素。
二、实验原理硼氢化钠(NaBH₄)是一种常用的有机合成还原剂,它能与多种有机化合物发生还原反应,将碳-碳双键、碳-碳三键、羰基、氮等官能团还原。
本实验采用硼氢化钠还原丙酮,将其还原为相应的醇。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:硼氢化钠、丙酮、无水乙醇、无水硫酸钠、蒸馏水、盐酸;2. 仪器:圆底烧瓶、搅拌器、滴液漏斗、冷凝管、锥形瓶、玻璃棒、移液管、酒精灯、烘箱、pH计。
四、实验步骤1. 配制反应溶液:在圆底烧瓶中加入5mL丙酮和10mL无水乙醇,搅拌均匀;2. 加入硼氢化钠:在搅拌下,将2g硼氢化钠分批加入反应溶液中,注意控制反应速度,避免剧烈放热;3. 反应:将反应溶液置于烘箱中,于50℃下反应2小时;4. 后处理:将反应溶液冷却至室温,加入适量的无水硫酸钠,搅拌过滤,收集滤液;5. 洗涤:用蒸馏水洗涤滤渣,直至无色;6. 干燥:将滤液置于烘箱中,于50℃下干燥;7. 纯化:将干燥后的产物用盐酸溶解,加入适量的无水硫酸钠,搅拌过滤,收集滤液;8. 中和:用氢氧化钠溶液中和滤液至pH值为7;9. 结晶:将中和后的溶液冷却至室温,过滤,收集滤渣;10. 干燥:将滤渣置于烘箱中,于50℃下干燥,得到目标产物。
五、实验结果与分析1. 实验结果:经过上述步骤,成功合成了丙醇,产率为80%;2. 分析:本实验中,硼氢化钠作为还原剂,将丙酮还原为丙醇。
实验过程中,控制反应条件、选择合适的反应溶剂和催化剂对提高产率和纯度至关重要。
六、实验结论1. 硼氢化钠是一种常用的有机合成还原剂,具有温和、选择性好等优点;2. 本实验成功合成了丙醇,产率为80%,验证了硼氢化钠的还原性能;3. 通过控制反应条件,可以提高产率和纯度。
七、实验注意事项1. 硼氢化钠具有较大的吸湿性,储存时应放在干燥处;2. 实验过程中,注意控制反应速度,避免剧烈放热;3. 反应溶液中,乙醇作为溶剂,有助于提高还原反应的产率;4. 后处理过程中,注意过滤、洗涤、干燥等步骤,以提高产物的纯度。
硼氢化钠还原反应

硼氢化钠还原反应
硼氢化钠与水反应的化学方程式是NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑。
其作用部分BH4-由于
氢为-1价,是极强的还原剂,在有机化学中被称为万能还原剂,还原多种物质,与水反应,还原水中+1价氢离子。
硼氢化钠是一种无机物,化学式为nabh4,白色至灰白色细结晶粉末或块状,吸湿性强,其碱性溶液呈棕黄色,是最常用的'还原剂之一。
溶于水、液氨、胺类。
易溶于甲醇,微溶于乙醇、四氢呋喃。
不溶于乙醚、苯、烃。
在干空气中稳定,在湿空气中分解,℃加
热下也分解。
通常情况下,硼氢化钠无法还原成酯,酰胺,羧酸及腈类化合物,但当酯的羰基
α</s>杂原子存有时完全相同,可以将酯还原成。
硼氢化钠可以与水和醇等所含羟基的物
质出现较缓慢的反应放出氢气,同时因为反应较缓慢,短时间内硼氢化钠的损失量很少,
因此硼氢化钠可以用碱性溶液、甲醇、乙醇做为溶剂。
硼氢化钠还原金属

硼氢化钠还原金属
硼氢化钠是一种还原剂,可将许多金属离子还原为对应的金属。
在实
验室中,硼氢化钠广泛用于合成金属纳米颗粒、还原苯乙烯等有机物。
硼氢化钠在还原金属离子的过程中,首先发生的是硼氢化钠在水中分解,生成氢气和钠氢化物。
钠氢化物在水中形成一个碱性溶液,这个
溶液充当了还原剂的角色,可以将金属离子还原成对应的金属。
硼氢化钠还原金属离子的过程需要非常小心。
首先,制备硼氢化钠的
人需要很小心地保护自己免受溶液的剧烈反应。
其次,硼氢化钠在还
原金属离子时,产生的氢气是非常易燃的。
因此,在实验室中必须注
意火源。
硼氢化钠还原金属离子常常会用到连续分液漏斗。
使用这种设备,研
究人员可以在单个反应条件下尝试多次实验,无需清洗反应容器。
硼
氢化钠还原金属离子还需要研究人员耐心等待,在实验室中,这个过
程可能需要几小时甚至几天。
总之,硼氢化钠是一种重要的还原剂,用于实验室中合成金属纳米颗粒、还原有机化合物等多种反应。
在实验室中使用硼氢化钠还原金属
离子需要严格遵守安全规范,注意火源和化学品的剧烈反应。
硼氢化钠还原后产物

硼氢化钠还原后产物
硼氢化钠是一种广泛应用的还原剂,它用于还原多种化学物质,其中最常见的是硼氢化钠还原后产物。
本文将对硼氢化钠还原后产物做一个详细的介绍。
首先,硼氢化钠是一种强还原剂。
它可以将氧化物或其它有机物中的氧原子还原到氢原子,从而形成一种新的有机物,即硼氢化钠还原后产物。
硼氢化钠还原后产物的主要元素包括氢、碳、氧、氮等。
其次,硼氢化钠还原后产物的形态不同,可以分为固体、液体和气体三种形态。
固体形式的硼氢化钠还原后产物,比如苯、甲苯、乙烯和乙炔,它们能够在空气中挥发,具有特征的气味。
液体形式的硼氢化钠还原后产物,比如吡啶、乙醇和乙醚,这些液体主要用于有机合成中。
气体形式的硼氢化钠还原后产物,比如二氧化碳和硫化氢,它们可以用于除臭、催化等方面的应用。
再次,硼氢化钠还原后产物的应用非常广泛。
在医学上,例如催产素的制备以及医院的消毒消毒剂的制备。
在有机合成中,硼氢化钠还原后产物可以被用来合成药物、染料、农药等有机化学产品。
此外,硼氢化钠还原后产物还可以用于食品加工、电子工业、能源生产等领域。
最后,应该强调的是,硼氢化钠还原后产物具有极大的工业应用价值,但是也有不安全因素,比如某些有毒物质也可以通过硼氢化钠还原而产生,因此使用时应该慎重。
总结而言,硼氢化钠还原后产物是一种常见的还原物质,它有着
不同的形态、元素组成和应用,且具有很高的工业应用价值。
但是也有不安全因素,因此使用时需要注意安全。
硼氢化钠还原羰基用量

硼氢化钠还原羰基用量硼氢化钠是一种常用的还原试剂,广泛应用于有机化学合成中。
它的化学式为NaBH4,由钠离子和硼氢化根离子组成。
硼氢化钠作为一种弱还原剂,可以有效地将羰基化合物(如醛、酮、酸酐等)还原为相应的醇、饱和醛或醇酸。
其还原反应是在碱性条件下进行的,通常与醇或酸性条件下进行的还原反应相比,具有较高的选择性和温和的反应条件。
在使用硼氢化钠进行羰基化合物还原时,应注意以下几点:1. 反应条件:硼氢化钠的还原反应通常在醇碱性条件下进行。
常用的碱性溶剂包括乙醇、异丙醇等,反应温度一般在0-50℃之间。
此外,在一些特殊情况下,还可以在无溶剂、水溶液或其他碱性条件下进行反应。
2. 反应底物选择:硼氢化钠可以将醛、酮、酸酐等羰基化合物还原为相应的醇、饱和醛或醇酸。
在选择底物时,应考虑其化学性质、官能团的稳定性和反应可能产生的副反应等因素。
3. 反应条件的控制:在硼氢化钠还原反应中,反应底物的特性和所需产物的要求决定了反应条件的选择。
一般来说,较低的温度、适当的碱性和适量的硼氢化钠可以提高反应的产率和选择性。
4. 反应过程的监测:在进行硼氢化钠还原反应时,可以通过测量反应物质的消耗情况、产物的生成情况以及反应溶液的酸碱度等指标来监测反应的进程。
这些监测工作有助于及时调整反应条件,提高反应效果。
5. 安全注意事项:硼氢化钠是一种具有还原性的试剂,应注意其在操作中的安全性。
在操作过程中需要佩戴防护手套和眼镜,防止与皮肤和眼睛接触。
此外,还需要注意避免吸入其粉尘或溶液,防止误食。
在实验结束后,应将废液和废料妥善处理,以免对环境造成污染。
总之,硼氢化钠作为一种常用的还原试剂,在羰基化合物还原反应中具有重要的应用价值。
正确选择反应条件和合理控制反应过程,可以高效地将羰基化合物转化为相应的醇、饱和醛或醇酸产物。
在使用过程中,安全操作是十分重要的,必须严格遵守相关的操作规范和注意事项。
硼氢化钠还原的淬灭方法

后处理方法:
1、稀盐酸淬灭
NaBH4 +HCl+3H2O = B(OH)3 + NaCl + 4H2
操作:冰水浴下缓慢滴加,控制滴加速度,以防产生气泡太快而发生冲料现象,滴加到反应体系不再冒泡即可。
(有人提出,为防止反应太快,可以先加点丙酮缓冲一下)。
2、10%或饱和NH4Cl溶液
NaBH4 +NH4Cl+H2O → B(OH)3 + NaCl + H2 + 水合氨(仅供参考,不一定准确)
操作:类似于稀盐酸,若溶剂用的是THF,会有大量气泡产生,需控制滴加速度。
处理完后,有无色透明的晶体(应该是硼酸和氯化钠,硼酸不溶于THF、EA,也难溶于水),可以先过滤掉,然后再处理。
优点:反应条件温和,一般用此方法。
3、醋酸
NaBH4 +CH3COOH+3H2O = B(OH)3 + CH3COONa + 4H2
操作类似于稀盐酸。
其它方法:(适合于产物水溶性较大的,后处理尽量避免用水,有机溶剂萃取后,用饱和食盐水洗涤)
1、MeOH : H2O = 1 : 1(适用于还原方法3)
2、MeOH : CH3COOH = 1 : 1
讨论:
1、用NaBH4 + MeOH还原的机理不是很清楚,希望了解的朋友谈谈你的看
法。
后处理,参考文献中说,只加水,这样是否能破坏掉过量的
NaBH4 ,还有如何判断已经完全淬灭(也就是加水的量的控制)。
2、有人说,后处理时,要加碱(如氢氧化钠),以破换B-O键,请问这是否
有必要。
对于产物水溶性很大的反应后处理:
若用NaBH4 + MeOH方法,反应完后,用稀盐酸调PH至中性,过滤掉盐后,减压蒸掉甲醇后,用无水乙醇抽提方法得到产物。
硼氢化钠还原炔烃

硼氢化钠还原炔烃硼氢化钠是一种重要的有机化学试剂,是一种强还原剂,可用于炔烃的还原反应,将炔烃还原成烃。
以下为硼氢化钠还原炔烃的步骤:步骤一:准备试剂及设备首先,应准备好所需试剂及设备,包括硼氢化钠、干燥剂、无水环己烷、炔烃(如乙炔)、氮气气瓶、橡胶塞、圆底烧瓶、温度控制器、磁力搅拌器、沸石填充管等。
步骤二:制备无水环己烷其次,应将无水环己烷制备干燥,以避免其对还原反应的影响。
可将环己烷倒入干燥剂中,并静置一段时间,然后将其倒入贮氮气的干燥瓶中。
步骤三:准备反应体系接下来,应在圆底烧瓶中加入适量的无水环己烷、炔烃和硼氢化钠。
加入炔烃的量应控制在一定范围内,一般为10mmol左右;硼氢化钠的用量应根据炔烃的不同而有所区别,一般为炔烃摩尔量的 1.2倍。
加入完试剂后,应在反应瓶口处加上橡胶塞,并连接氮气气瓶,将氮气通入瓶内,排除其中的氧气。
步骤四:加热反应体系将反应瓶放入加热器中,以磁力搅拌器搅拌,并控制温度在30℃以下。
过高的温度可能会导致反应剧烈,从而产生危险。
步骤五:调整反应体系当反应开始进行时,试管中会有气体产生,并伴随着泡沫的出现。
根据泡沫的程度,可以适时地调整氮气气体流量,以控制反应的速率。
步骤六:过滤反应液反应完成后,应将反应液通过沸石填充管进行过滤,以去除其中的杂质。
过滤完毕后,所得的产物即为硼氢化钠还原炔烃得到的烃物。
综上所述,硼氢化钠还原炔烃的反应需要严格控制反应条件和流程。
只有在试剂、设备和操作各方面都做好充分的准备和控制后,才能获得高质量的产物。
该反应方法在烃类化合物的制备和有机化学研究中有广泛的应用,是有机化学研究中的重要反应之一。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1、底物;
α位存在吸电子基有利于反应的进行,反之则不利于 反应进行;
BH4-会与羟基、氨基等氢键供体进行螯合; 2、反应溶剂;
一 般使用醇醚为溶剂,常用的有甲醇、乙醇、四 氢 呋喃和1,4-二氧六环等;
有研究指出,加少量水可以有利于NaBH4和金属盐 的溶解;
常用的非金属卤代物有氯代 试 剂(POCl3、PCl5 和 SOCl2) 和三聚氰卤( 三聚氰氟和三聚氰氯)
氯代试剂还原能力顺序:SOCl2< PCl5< POCl3 三者选择性相近,还原机理均为待还原酰胺在氯代
试剂的作用下生成易还原的Vilsmeier复合物,进 而被NaBH4 还原。
羧酸与三聚氰氟生成酰氟,与三聚氰氯生成酯;
COOH
CH2OH
产率83%
按上述步骤进行的还原反应历程为:
Bhaskar 等还发现改变药品的加入顺序, 如反应 开始 时把I2 加入到硼氢化钠的四氢呋喃溶液中, 反应2.5h, 之后加入羧酸酯, 酯也很容易被还原 成醇, 产率达85%~98%。
研究者通过向反应体系内加入Ph3P以捕捉BH3 的方 法指出, 按上述药品加入顺序所进行的反应中真正 起还原作用的是硼烷:
硼氢化钠,又称钠硼氢。其固体为白色结晶粉末, 具有微弱刺激性气味;水溶液为棕黄色强碱性液体。 密度为1.074, 25℃时在水中的溶解度为55 g。
硼氢化钠在空气中吸收水分,当相对湿度大于 25%时生成NaBH4· 2H2O,同时伴随缓慢分解;它
能溶于水、液氨、胺类,微溶于四氯吠喃,不溶 于乙醚苯;与水作用而产生氢,有较高的热稳定性。
羧酸和硼氢化钠在THF中反应生成酰氧基硼氢化钠 化合物, 在常温下该化合物是稳定的, 然而在加热条 件下, 会发生分解和还原反应, 生成相应的醇如下所 示:
硼氢化钠一般只能还原醛、酮、酰卤和内酯, 但其 与碘组成的还原体系是还原羧酸的优良试剂。
例如:
COOCH3
NaBH4-I2
CH2OH
羧酸的还原方法——李媛 《化学通报》
金属盐修饰是目前提高NaBH4 的还原能力和选择性 最常用的方法。
常用的金属盐有:LiCl 、LiBr、ZnCl2、AlCl3、和 CaCl2等;
羧酸及其衍生物的NaBH4 还原体系研究进展---宋超《化学通报 》
金属盐阳离子原子半径越小 ,极化能力越强,复合 的还原体系还原能力越强;