硼氢化钠还原酮的反应机理详解
硼氢化钠还原羧酸机理
刘松
一、硼氢化钠的结构
NaBH4的四氢硼阴离子， 具有以硼原子为中心的四 面体结构，氢原子处在四 面体的四个顶点上，可能 释放出的氢负离子碱性很 强并具有强亲核性。
二、硼氢化钠应用背景
在现代有机合成中,金属氢化物是一类重 要的试剂, 其中最常用的就是硼氢化钠 (NaBH4 ) 。NaBH4 用于有机物的还原,反 应条件温和,可以很容易的将醛或酮还原为醇, 在质子溶剂中将亚胺或亚胺盐还原为胺, 经过 修饰的硼氢化钠还可以还原羧酸、羧酸酯、胺 基化合物和腈等,硼氢化钠还原法成本适中,用
途十分广泛。
三、硼氢化钠还原羧酸机理
O R C OH + NaBH4
O
4R C O B3 Na + H2
O 4 R C O B3+Na + 2NaBH4
4 RCH2O B3 Na + 2NaBO2 2H2O
4RCH2OH + NaBO2
O
机理：R C R + Na B H3
H
OBH3 Na 硼氢化钠的还原性或π-面选择性，基本上 都是因为加入的新基团使BH4-的负氢亲核 性增强，或使羰基双键电子拉向氧增强羰 基C的缺电子性。
如，在I2-NaBH4体系中，I+离子与羰 基氧形成离子对使双键电子拉向氧，羰基 炭形成缺电子中心更易接受BH4-的进攻。
四、举例说明
℃
OH
CO2Et 82
℅ ℅
CH3(CH2)8COOH
NaBH4 -I2 THF ,0-25
℃
CH3(CH2)8CH2OH 95
4. 采用卡特缩合剂（BOP reagent）NaBH4体系可以很容易的实现羧酸的选择性还原， 而-NO2、-CN、-COOR等不被还原。
有机化学基础知识点整理醛和酮的氧化和还原反应的机理案例
有机化学基础知识点整理醛和酮的氧化和还原反应的机理案例有机化学基础知识点整理醛和酮的氧化和还原反应的机理案例在有机化学中，醛和酮是常见的有机化合物，它们的氧化和还原反应是有机合成中重要的反应之一。
本文将对醛和酮的氧化和还原反应的机理进行整理，并以实际案例加以说明。
一、醛和酮的氧化反应机理1. 醛的氧化反应机理醛分子中存在着活泼的亲电子碳氧双键，使得醛易于被氧化。
常见的醛氧化剂包括氧气、过氧化氢、氯酸、高锰酸钾等。
以过氧化氢为例，其机理如下：（1）过氧化氢和醛发生氧化反应，生成过氧化酮和水。
（2）过氧化酮可以分解为碳酸和醛。
总的氧化反应方程式如下：醛 + 过氧化氢→ 碳酸 + 醛 + 水举个例子，以乙醛为例进行说明，其氧化反应方程式为：CH3CHO + H2O2 → CH3COOH + H2O2. 酮的氧化反应机理相比醛，酮的氧化反应发生的难度较大，因为酮分子中不存在活泼的亲电子碳氧双键。
常见的酮氧化剂包括硝酸银、硝酸亚铁等。
以硝酸银为例，其机理如下：（1）酮分子与硝酸银发生氧化反应，生成羧酸盐和银。
（2）羧酸盐与水反应，生成羧酸。
总的氧化反应方程式如下：酮 + AgNO3 → 羧酸盐 + Ag举个例子，以丙酮为例进行说明，其氧化反应方程式为：(CH3)2CO + AgNO3 → (CH3)2CO2Ag + Ag二、醛和酮的还原反应机理1. 醛的还原反应机理醛分子中的亲核位点是碳氧双键上的氧原子，容易被亲核试剂还原。
常见的醛还原试剂包括乙醇、硼氢化钠（NaBH4）、氢气等。
以硼氢化钠为例，其机理如下：（1）碳氧双键上的氧原子与硼氢化钠发生反应，生成醇和三氢化硼。
（2）三氢化硼与水反应，生成较稳定的硼酸。
总的还原反应方程式如下：醛+ NaBH4 → 醇 + B(OH)3举个例子，以乙醛为例进行说明，其还原反应方程式为：CH3CHO + NaBH4 → CH3CH2OH + B(OH)32. 酮的还原反应机理酮分子中不存在活泼的亲核位点，因此其还原反应发生的难度较大。
硼氢化钠还原双键
硼氢化钠和氢化锂铝都不能还原双键。
硼氢化钠是比较温和的试剂，试用于二级。
三级卤代烷还原，而一级卤代烷不宜用此试剂还原。
硼氢化钠能够将羰基、醛基选择还原成羟基，也可以将羧基还原为醛基，但是与碳碳双键、叁键都不发生反应。
氢化铝锂具有很强的氢转移能力，能够将醛、酮、酯、内酯、羧酸、酸酐和环氧化物还原为醇，或者将酰胺、亚胺离子、腈和脂肪族硝基化合物转换为对应的胺。
此外，氢化铝锂超强的还原能力使得可以作用于其它官能团，如将卤代烷烃还原为烷烃。
扩展资料
硼氢化钠和氢化锂铝的还原反应机理：
硼氢化钠还原的反应机理与氢化铝锂相同。
反应时，BH4-也是唯一的进攻试剂，但它的反应活性不如氢化铝锂，通常只还原酰卤和醛。
酮，不还原酯基及其他易还原的化合物。
另一个不同是反应必须在质子溶剂中或有机锂离子存在下进行，它在水及醇中有一定的稳定性，特别在碱性条件下比较稳定，很多反应经常在醇溶液中进行。
硼氢化钾还原后副产物
硼氢化钾还原后副产物
硼氢化钾 (KHB) 是一种常用的还原剂，在有机合成中被广泛应用。
当硼氢化钾与氧化剂反应时，会产生一系列副产物。
这些副产物的生成机理和性质取决于反应条件和反应物的性质。
本文将对这些副产物进行介绍。
1. 硼氢化钠 (NaBH4)
当硼氢化钾与氢氧化钠反应时，会生成硼氢化钠和水。
硼氢化钠是一种更强的还原剂，可以用于还原酮、羧酸和醛等化合物。
其反应机理是通过一个氢负离子转移的过程，将氢负离子从硼氢化钾转移到氢氧化钠上，生成硼氢化钠和氢氧化钾。
2. 氢氧化钾 (KOH)
当硼氢化钾与氢氧化钾反应时，会生成更多的氢氧化钾和水。
氢氧化钾是一种强碱，可以用于中和酸性物质、制备盐类等。
其反应机理是通过一个氢负离子转移的过程，将氢负离子从硼氢化钾转移到氢氧化钾上，生成氢氧化钾和硼氢化钾。
3. 碳酸钾 (K2CO3)
当硼氢化钾与碳酸钠或碳酸氢钠反应时，会生成碳酸钾和水。
碳酸钾是一种重要的无机盐，可以用于制备其他钾盐、玻璃和肥料等。
其反应机理是通过一个碳酸根离子转移的过程，将碳酸根离子从碳酸钠或碳酸氢钠转移到硼氢化钾上，生成碳酸钾和氢氧化钾。
这些副产物在有机合成中可能有一些应用。
例如，硼氢化钠可以用于还原酮和羧酸，氢氧化钾可以用于中和酸性物质，碳酸钾可以用
于制备其他钾盐。
此外，这些副产物还可以作为化学试剂出售。
醋酸硼氢化钠还原胺化机理
醋酸硼氢化钠还原胺化机理
醋酸硼氢化钠（NaBH4）是一种还原剂，常用于将酮或醛还原为对应的醇。
胺化是指将酮或醛还原为相应的胺化合物。
NaBH4可以用于酮或醛的胺化反应。
胺化机理如下：
1. NaBH4的Na+离子会与酮或醛中的羰基氧原子发生配位作用。
2. NaBH4中的B-H键会向酮或醛中的羰基碳原子进行加成反应，形成一个有机阴离子中间体，同时生成NaBH3OH。
3. 加成反应后，中间体会快速地被酮或醛中的羰基氧原子质子化，形成酮或醛的氢酵素。
4. 氢酵素在酮或醛的胺化反应中发挥作用，将其还原为相应的胺。
在此过程中，NaBH3OH可能会发挥还原剂的作用，将氢酵素再次还原为NaBH4。
综上所述，醋酸硼氢化钠（NaBH4）在胺化反应中起到还原剂的作用，通过与酮或醛中的羰基氧原子进行加成反应，并将其质子化，最终得到相应的胺化合物。
第七章_还原反应.
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也可使炔类还原成烷类，而不影响烯类。这是比
较特殊的反应。反应中、除了与使用的Ni2B催化剂有
关外，可能也受羟基的复合效应(comp1exed effet)：
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(2) 加氢反应亦受空间效应的影响
尤其当使用铑金属催化剂(R3P)3RhCL时，通常只还 原位阻最小的单取代或双取代双键.(R3P)3RhCL称作 Wilkinson催化剂，可溶于苯及一般的有机溶剂，故反应 在同相中进行，为均相反应，有别于一般加氢作用的异相 反应(非均相反应)。这种催化剂既然是可溶的。它就形成 单核的过渡金属的配合物。基本反应历程是：
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(6)改变硼烷取代基．如氯硼烷可以将羧酸还原生 成醛(以2,4-DNP分离)：
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配体Ph：II为大分子有机物，不但能够促进催化
剂在有机溶剂中的溶解度，而且使催化剂更具有空间效
应。如Rh(I)的配体改用光学活性的磷化合物，则能够有 不对称诱导作用，从而产生具有光学活性的化合物：
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Wilkinson催化剂也可对醛类进行脱羰基作用，可将．如NaBH(SBu’)3，
NaBH(OAc)3及Bu NBH3CN等可选择性地还原反应性较强的醛基， 仅有少量的酮基被还原：
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7.2.3 硼烷(BH3)
(1) 硼烷(borane)是由硼氢化钠与三氟化硼制备，以二 硼烷B2H6(diborane)的形式存在：
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低压氢化是在催化剂的存在下进行的。催化剂有Raney镍、 铂(通常是用PtO2氢化产生的Adam催化剂)，或在载体上的钯或 铑(Pd．Rh)，载体可以是活性炭、硫酸钡或碳酸钙，也可以用 氧化铝，载体本身活性较小。 溶剂是为了增加分散度，但溶剂会影响催化剂的活性，从 中性、非极性溶剂环己烷，到极性的酸性溶液，如乙酸，活性
二苯甲酮和硼氢化钠反应方程
二苯甲酮和硼氢化钠反应方程二苯甲酮和硼氢化钠的反应方程是一种有机合成反应，也被称为氢化反应。
这个反应是通过将二苯甲酮与硼氢化钠反应来生成相应的醇化合物。
在这个反应中，二苯甲酮中的羰基碳原子会被硼氢化钠中的氢原子取代，形成相应的醇化合物。
具体的反应方程式如下：Ph2CO + NaBH4 → Ph2CHOH + NaBO2其中，Ph代表苯基，CO代表羰基，NaBH4代表硼氢化钠，Ph2CHOH代表相应的醇化合物，NaBO2代表产生的钠盐。
这个反应是一种还原反应，也是有机合成中常用的一种方法。
硼氢化钠是一种常用的还原剂，它可以将羰基化合物还原为相应的醇化合物。
在反应中，硼氢化钠中的氢原子被转移给羰基碳原子，而硼原子则与氧原子结合形成钠盐。
这个反应在有机合成中具有广泛的应用。
二苯甲酮是一种有机化合物，由苯基和羰基组成。
它常用于有机合成中，具有重要的化学性质。
通过与硼氢化钠反应，可以将二苯甲酮还原为相应的醇化合物。
这个反应在实验室中常用于合成醇化合物，也可以用于合成其他有机化合物。
在这个反应中，硼氢化钠起到了还原剂的作用。
它能够将二苯甲酮中的羰基碳原子上的氧原子还原为氢原子，从而形成醇化合物。
硼氢化钠的还原性较强，可以还原许多不饱和化合物和含有氧原子的化合物。
这个反应的机理是通过硼氢化钠中的氢原子攻击羰基碳原子上的氧原子，形成一个中间产物。
然后，这个中间产物经过质子转移，生成醇化合物。
最后，硼原子与氧原子结合形成钠盐。
二苯甲酮和硼氢化钠的反应方程是一种重要的有机合成反应。
通过这个反应，可以将二苯甲酮还原为相应的醇化合物。
这个反应在有机合成中具有广泛的应用，可以用于合成不同类型的有机化合物。
同时，这个反应的机理也为有机化学研究提供了重要的理论基础。
硼氢化钠还原酯机理
硼氢化钠还原酯机理硼氢化钠是一种强还原剂，可以将酯还原为相应的醇。
硼氢化钠还原酯的机理主要涉及四个步骤：亲核进攻、质子转移、亲核进攻、质子转移。
在还原反应中，硼氢化钠的硼氢离子（BH4^-）作为亲核试剂进攻酯的羰基碳。
在此步骤中，亲核试剂中的硼氢离子与酯中的羰基碳形成一个新的C-B键。
接下来，发生质子转移反应。
在这个步骤中，质子从硼氢离子转移到酯中的羟基氧原子上。
这个质子转移反应导致了酯中的氧原子带有一个负电荷。
然后，亲核试剂中的硼氢离子再次发起亲核进攻，这次进攻的目标是酯中带负电荷的氧原子。
硼氢离子中的硼原子与酯中的氧原子形成一个新的O-B键。
再次发生质子转移反应，质子从硼氢离子转移到酯中的氧原子上。
这个质子转移反应使得酯分子中的氧原子带有一个负电荷。
通过这四个步骤，硼氢化钠成功还原了酯，生成相应的醇。
整个还原过程中，硼氢化钠起到了亲核试剂的作用，它的硼氢离子负责攻击羰基碳，并与酯中的氧原子形成新的键。
质子转移反应则是为了保持反应的电荷平衡。
需要注意的是，硼氢化钠还原酯的反应条件需要选择适当的溶剂和温度。
常用的溶剂包括乙醇、二甲基甲酰胺等，常见的温度范围为0-25摄氏度。
此外，硼氢化钠还原酯的反应速度较慢，可以通过加热或者添加催化剂来促进反应进行。
硼氢化钠可以有效地将酯还原为相应的醇。
通过亲核进攻和质子转移等步骤，硼氢化钠与酯分子发生反应，最终生成醇。
这个反应在有机合成中具有重要的应用价值，可以用于合成各种醇类化合物。
当然，在实际应用中，还需要考虑反应条件和反应控制等因素，以达到所需的产率和选择性。
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了解这个反应的第一步，首先NaBH4上的氢负离子迁移到羰基碳上，如图中箭头标示。
形成O-离子。NaBH4迁走氢负离子后形成BH3，硼原子不饱和，但是它具有空轨道，于是
硼原子与氧原子成键，自己带上负电荷，形成八隅体结构。由于每摩尔NaBH4含有4mol
氢负离子，因此每摩尔能还原四摩尔原料，最终生成产物A。最后一步是，A水解，断裂B
—O键生成仲醇，Na+B3+(OH)4，后者分解为NaOH和B(OH)3(硼酸）