硼氢化钠还原全文DOCWord文档下载推荐.docx
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Z=COOMe,CN,CLCO'
2CH2CH=CH2
手性的联吡啶类配体可以采用CoCl2和其相应的配体体系获得，对于还原a环饱和酸或者a环饱和酰胺该体系联合NaBH4使用是一
种很好的对应选择性催化剂。
PhCHO
在温和的体系中，用NiCl2-NaBH4体系可以还原查尔酮类化合
物里的双键。
在该反应中，用铜或者CoCl2代替NiCl2的效果不好。
NaDMAB-THF
PhCOPh*
PhCH（OH）Ph
99%
+2Nal
NaBH4与I2反应生成硼烷。
2NaBH4+b
在THF中用NaBH4与I2可以很容易的产生“tB-THF”体系,
可以用于合成相对应的反马氏醇,
并且收率良好。
n-CeHi7CH=CH2
H2O2
n-CgHiyCH^CH^OH（12）
THF
NaOH
CH3
NaBHdS
小OH
（13）
81%
后来据报道，采用电化学氧化
NaBH4及催化量的碘化钠产生乙硼
烷用于硼氢化烯烃。
II.elestrolysis/NaBH/Nal/diglyme
2,H2O2/NaOH
（14）
有报道采用MeSiCI■PhCH2N+（Et）3BH4-体系用作硼氢化烯烃来
合成相对应的反马氏醇。
1-P巧SiCl+CH^Cb
OH（15）
最近，据报道,用四丁铵硼氢化物在CH2CI2,CHCI3或CCI4等
溶剂中释放乙硼烷，大量的末端、中间、周环烯烃的还原用到了这类硼氢化试剂。
LNaBH^/Bu^NCl
2.H2O2/OH-
OIH{16}
炔烃可通过两次硼氢化反应生成对应的醇，通常双取代的炔烃通
过产生乙烯基硼烷而主要生成对应的酮，而二苯乙炔在此情况下主要
生成二苯基乙醇。
CeHsC^CCeHs
NaBH/B^NCI
C6H5CHQH2H2SH5（17）
CHCI3
CH3CH2C三CCH2CH3N已BH/BwNCI・CHgChbgCH抚CH3（佝
CHClg
PdCl2-NaBH4-PEG-CH2CI2体系可有效的将碳碳三键硼氢化反应
成对应的顺式烯烃，该试剂具有更快的反应速度和更高的选择性。
NaBHdPdCI
*PhPh\=/
PhCeCPh
PCGQHbCI^
91%
Ph
fh
trace
（19）
3•还原羧酸
在THF中，NaBH4与羧酸能产生酰氧化基硼氢化物来使双键发生硼氢化反应，在此条件下，产生的酰氧基硼氢化物一般不会改变，然而在加热时，一半的酰氧基团会生产相对应的醇。
RCOOBHahJa
（RCOO）2BH£
Na
+NaBHq
（RCOObBH^Na
RCOOBH3+
RCOONa
HQlRCH2OH
50%
F面一个类似反应，用NaBH4与羧酸和领苯二酚在25C下反应:
NaBH斗
RCOOH
•CCS
o
（21）
Rcho「+
常温时，在羧酸与三氟乙酸1:
1的情况下，脂肪族羧酸可被NaBH4
还原成相对应的醇，并且收率很好。
然而芳香族羧酸的收率很差（如苯甲酸有20%）。
同样的，NaBH4-三氟乙酸体系也能很好的还原脂肪族羧酸（65-95%的收率），当然在此条件下芳香族羧酸的收率也很差
（30%）。
25-C
ACFgCOOBHgNa
/
RCHgO—B\
RCOOBH2+H2+NaCOOCFa
HQ
RCH2OH65%-95%
在THF回流时，采用ZnCl2-NaBH4体系很容易将脂肪族或芳香族
羧酸还原成对应的醇，反应只需要化学计量的氢参与转化。
同时二羧
酸在此条件下可还原成对应的二醇。
NaBH斗-ZnCIz
RCOOH
THF,△
RCH2OH
（23）
R=al|lkyl/aryl
70-90%
采用ZnCl2-NaBH4体系在温和的条件下还原羧酸，收率很好。
NaBH4-ZrCl4
PhCO'
OH
PhCgH
（24）
THF此5h
85%
ZnCI2-2体系在温和的条件下可将羧酸还原成相对应的醇，并且
收率和选择性都很好。
CH^CHTgCOOH
NaBH^-k
”CH3（CH2）gCH2OH
THF,0-25r
（25}
COOHTHFO25匸
COOMieN日BH4-I2
COOMe
（26）
CH2OH
此外，在烯酸中羧酸的选择性还原可通过加入12产生对应的酰氧
基硼氢化物来实现。
COOBHj
HjO
.尹冲”COOHNaBH*
THFFeIMal+OiHj%
三聚氰氯-NaBH4也能在温和的条件下将羧酸有效的还原成相应
的醇。
Cl
N入N
CI^N^CI
PhCHbChbCOOH
PhChbCHgCHgOH（28）
N-methylmorpholine
NaBH伞H^OaC
据报道，羧酸选择性的还原成醇可用BOP式剂-NaBH4体系来实
现，该方法方便、快速，并且有很好的化学选择性。
例如，在此条件
下如硝基、氰基、叠氮基和酯基不受影响。
O2N
i^^COOHBOPreagent
O^N
（29）
（30）
BOPreagent
NaBH4，THF
90%
4•还原氨基酸及其衍生物
手性氨基醇是一类重要的化合物,
它们在不对称转换、
药物化
学、化合物的手性拆分及杀虫剂类药物合成等领域作用巨大。
很
显然用LiAIH4、二异丁基铝氢、HsB-B等试剂可将氨基酸还原成对
应的氨基醇，然而这些试剂具有成本高，易燃，隔离程序复杂等
缺点。
迈尔斯和同事们研究出用NaBH4-l2体系还原氨基酸，结果表
明这种体系能很好地将氨基酸还原成氨基醇。
^COOH
$
NaBHdbrTHFKOH/MeOHR^CHgOH
J'
nHz
R=alkyi,aryl
46-94%
在此条件下，N-酰基氨基酸可被还原成N-酰基氨基醇。
乂CHQH
hT'
inhch^ft
R二CH沪h,R'
二H73%
R-GH^PhR匕Me83%
R弋COQHNaBHd咕THFKOH/MeOH
NHCOR'
h"
'
\hcor'
"
"
然而，N-酰基甲酸酯在此条件下不能被还原，同时，报道了PCP
酯存在情况下可将Boc保护的氨基酸和肽还原成相对应的醇。
Ypentachlorophenol丫NaBH机「j'
引
Boc-HrZ^COOHDCCBoc-HrZ^COOPCPIUF.rt"
Boc-Hhf^CHjOH
62-39%
用NaBH4-l2体系安全简单而实惠，因此特别有用，尤其是在大规
模地合成手性氨基醇类的时候。
在THF中，氨基酸也能被便宜的NaBH4-H2SO4体系所还原。
有意思的是采用NaBH4-l2或NaBH4-H2SO4时不会发生外消旋的现象。
XNaBH/HzSO^THF
2.MeOH,NaOH
HgNCHgOH
（33）
80-98%
5•还原羧酸酯
NaBH4-ZnCl2体系在三乙胺存在的情况下具有很强大还原性，羧酸酯
可以平稳的被还原成对应的醇，而在没三乙胺时，还原却难以进行。
QCOOR
NaBH/ZnCIg
tertiaryamine^THF,At2h
CHjOH
（34）
R=Me,Et
X=2-Bn2-SCH2Ph,4-NO2.4-OH
52-93%
虽然碱金属硼氢化物在有机合成中备受关注，但是对碱土类金属的研究使用仍很有限。
例如，a,P-不饱和酮在氯化钙的存在下使用硼氢
0H
Additive
Yieldt%）
Ratioof1,2:
1,4
None
■
51:
49
MgCh
85
95:
05
CaCb
92
97:
03
SrCb
91
81:
19
BaCb
86
93:
07
（58）
化钠更容易地转化为烯丙基醇，在所有的碱土金属中，在还原2-环己烯-1-酮化合物时，氯化钙与硼氢化钠一起能得到较好的收率及选择性。
另外，该方法提供了一种简单，廉价的替代过程来选择性地还原
a邙-不饱和酮。
R0“”°
HOH
R|
[68]。
用硼氢化钠和催化量的氯化锰可将
3-酮-2-甲基酯和3-酮-2-甲基酰胺
立体选择性还原得到相应的赤型醇。
通过对所有金属盐的尝试，氯化
金属盐参与的NaBH4还原a-烷基-P酮酯的酯可能导致不同的立体
化学构型，这取决于金属原子的性质。
例如，强螯合的TiCI4导致顺
式异构体，而非螯合氯化铈［66］，得到反式异构体［67］。
酮酯是使用氯化锌-NaBH4还原得到相应的羟基酯（式（59））
锰具有高选择性（方程（60）和（61））［69］。
t'
Bii
U
Me
COOEi_"
叫_
MnCL（0.2niM）
OHyN
COOEI亠
十1-nu^Y
MeMe
err出M:
tliria
徑:
5）
Ru
COOEf
eONMc.
Pll
J]
亠MiiClj（0,2mM）Ph
CONMe’+p/yMeMe
wrythro:
f/ireo
（>
99X1}
在氯化钯、硼氢化钠试剂组合还原芳酮类、芳基氯化物和苄醇得到
相应的烃（式（62））。
另外，某些受阻甾酮还原为相应的醇也得到良
好的收率。
N迢HylMg一
RMeOHRT旳
25-91%
（62）
另外，该试剂在还原芳烷基酮为烷基苯时效果显著。
该还原过程可在
温和条件下室温、中性pH值短时间内有较高选择性。
另外，芳族环上的氯原子被该试剂还原除去。
当使用其他添加剂还原使区域选择性
和化学选择性形成鲜明对比的情况下[71]镧系离子参与促进硼氢化
钠还原烯酮至烯丙醇具有较大的价值。
经过对镧系元素氯化物筛选,氯化铈是NaBH4对1,2-烯酮的选择性还原的最佳试剂（63））。
此外,
这种还原不影响羧酸，酯，酰胺，卤化物，氰基和硝基。
MeOH
NaBH^/Laiithanoidchloride
I
1
Yield（%）（1,2;
1,4reduction）
L卩卅Sn?
EJ*
90:
10
94:
06
硼氢化钠在金属有机配合体
LnCpCI2（THF）3（钐和Er）作用下高
化学选择及区域性选择还原
1,2-不饱和羰基化合物成醇的反应已经
被报道（式（64））［72］。
/^CHOm
/7SmCpC12（rHF）jOH
or97.7%（Sm）
ErCpCl/THF）395.6%（Er）
（64）
最后，氯化铈-硼氢化钠体系［66］对二苯基膦烯酮立体还原
也得到良好的产率（式（65））［73］。
11
Ph』*
C
11i
P，NaDH心q
Pr
noPh
HO
eryfhroifhfeo
5
（65
ReductionofketonesusingNuBH』supported
10.1.
reagents
一个由硼氢化钠的新型试剂系统的硼氢化钠和Amberlyst-15（H+）
试剂组成的还原剂在THF中是一个较强的还原体系，它能对不活泼的酮进行还原，并且还原速度快，产量高和后处理的很简单。
缩酮,
甲硅烷基醚，乙酸酯，烯丙基乙酸酯，烯丙基克
卤化物和孤立双键之间还原不受干扰。
Artibcrlysl
（66）
附着在中性氧化铝上的硼氢化钠在溶液中还原各种各样的羰基化合物到相应的羟基衍生物［75］。
固体还原也可将硼氢化钠酮混合在干燥箱中存储5天来实现，该方法主要缺陷是反应时间较长。
因此，一个简单的微波辅助还原醛和酮用氧化铝-硼氢化钠已被开发（式（67））
[77]。
NaBH/Ag_
&
RMicrowave
AtR
R-KMe,aiyl
62-93%
（67）
最明显的化学选择性例子是反式肉桂醛的烯烃结构部分在该还原条件下保持不变（式（68））。
Phj‘Ph
（68）
\"
尺MicrosaVC\
CHOCl1,01i
100%'
一种新型有机功能的用硼氢化钠组浸渍在梅里菲尔德的树脂固态还原剂已被报道［78］。
许多醛和酮用这个还原体系进行还原。
10.2醛和酮在相转移催化下的还原一种简单，有效和经济的方法
在存在相转移催化下，用硼氢化钠化学选择性地还原醛成醇已见报道
（式（69））[79]。
脂肪族，芳香族和不饱和醛被高收率地快速被还
原，同时二烷基，芳烷基，二芳基和环状酮类在这些条件下没有受到影响。
当PhCH2NEt3CI和Aliquat-336被用作增溶剂和催化剂时，甲
苯和二氯甲烷也常常被用作溶剂。
.PhCOCH,便坐鸣
OMc
+
OMe
PhCOCH
98%
（69）
10.3。
使用硼氢化钠作为不对称还原酮的手性助剂
在使用硼氢化钠-Me3SiCI试剂体系B-hydroxysulfoximine催化不对称
还原的酮，得到相应高收率和良好的对映选择性的仲醇，式（70）[80]。
!
O译瀏H
A’N减』’+g狛口。
ng）・X
K,二aryl；
R；
■atkj'
l口”92%（lip
（70）
有在少数使用的NaBH4通过手性配体改性在非水溶液中不对称还原
文献报导例如，非对称减少的苯乙酮，苯丙酮和2-acetylnaphthalene
使用硼氢化钠和光学活性的（S）-乳酸酸衍生物中产生的相应的光学活性（R）-alcohols在高达38.3%ee的（式（71））[82]。
ONaBH”MeCH（OAc）COOHilMeCH（OH）COOEt
侃卜
此外，一个成功的使用NaBH4-
（L）-酒石酸不对称还原的官能团
羰基酮被报道（式（72））[83]。
尽管有两个羰基和烷氧基羰基官能
团，该体系仍能有效地还原酮酯。
丿NaHHjtL^taruricacidV
PhCGOElT]IF,4h,aapif"
^rOOE（
爼7曲m
（72）
不幸的是，该催化体系对类似的酮式结构还原反应表现出较低的催化
反应活性。
硼氢化物作为还原剂在钻（II）络合物协助下还原光学活
性的香族酮化合物催已见报导报（式（73））[84]。
AIAJ
\/=2州rR
7
cobaltcomplex^7NaBil,,EtOH
22%[3B5%ec>
镧系元素络合物，tris{4-（l-menthyloxy）-1-（p-tolyl）butane-1,3-dionato}-lanthanoid（HI）,[Ln（lmoba-Me）3]催化硼氢化钠还原酮（式（74））[85]。
该反应的主要作用在于手性的镧系化合物。
然而，大部分原料易于回收以便循环使用。
Ln（kin<
iba-Me）j
YickU%）
00
52
Pt
44
Gd
64
Er
41
PhMe
使用蒙脱石粘土的（-）
-N-十二烷基-N-甲基利用硼氢化钠还原酮
进行了不对称还原的研究（式（75））[86]。
发现还原速度在极性或
非极性溶剂中均较快。
但是，不对称还原非常差。
八Mt诂忑*
学hcc
（75）
手性修饰铜-蒙脱石已经使用的-2-氨基-1-丙醇和（S）-脯氨酸制备。
酮预先吸附在该粘土在乙醇中被硼氢化钠还原得到较低的不对称合成效果优点是该体系可重复使用。
O匚酬岗pf讪佃PH
XN迪hJL
ErMe直厶Me
97%（9.5%«
）
从手性表面活性剂形成的手性翻转在NaBH4对前手性酮进行不对称
还原时用处很大，它的立体立体选择性主要受表面活性剂和基板的结构的影响。
另外，该反应的结果取决于所述组合物微观环境。
此外,据报道某些糖的存在增加了对映体过量的产品。
+=-
N（MepRBf
Ph丿亦盂禹忑赢fPh兴、tvCJh
10.4。
醛和酮的还原胺化
醛或酮与氨、胺或仲胺反应再进行还原过程中以得到相应的伯，仲或
叔胺，对于合成不同种类的胺，该方法最为有用及重要的过程。
对于
该反应的成功，还原剂的选择是非常重要的，因为还原剂在适当条件
F要还原醛或酮形成的亚胺（或亚胺盐）的中间体（式
78））。
pp+H~
+鱼0
-11=
/—HQK.——C——N.*
*z\HO
、广一右/rtduclion
Ci
imiiirumion
硼氢化钠对此类反应的还原较为适合用。
（式（79））
［89］还原醛胺
化酮用三乙酰氧基钠报道［90］。
HNanH（OAc）3
AcOH
CiCHjCHjCLrt,：
4h
仃9）（
N
该反应的使用范围有脂族无环和环状酮,
脂肪族和芳香醛，一级和二
级胺，包括多种弱碱性和非碱性胺。
此外，
高立体选择性还原氨化
取代的环己酮给使用轴向胺钠triacyloxyborohydrides各种派生的
羧酸（式（80））［91］。
八丿NaBIl（OjCR）,
O口皿NHBz
R-alkyVftQl（SO-Ii5%>
最近，对一种新的一锅还原性烷基化胺被报道（式（81））［92］。
ONHFmacJHXJ
EtS人人
NiBn（OAc},
DMF,11+lOmin.
tm-Ruorcnylmetliyl
NllFmoc
COOBd
⑻）
此外，甲醛与伯胺和仲芳香胺在使用硼氢化钠，硫酸
-THF中的反应
导致还原性胺化（式（82））［93］。
陋=0+5_击_
«
6-IOO%
（82>
另外，手性-0-保护的一个羟基酮与伯胺在高氯酸镁的存在由硼氢化
钠的反应的生成赤型结构产物的（1R,2S）-0-protected-N-substituted
ethanolamines（式（83））
[94]。
CH,
OTRS
Jtts
」nhr
1）J
100%fryfhroR-alkyl
很明显，二价的镁盐化合物中间体导致赤非对映体构象的比例更高。
一个简单的，温和的和有效合成二甲胺的方法被报告。
+MfjbJH.HCI迪里L*RK|CdNM<
?
j
L叫K=alkvkary］；
=H,Me
72”96%
异丙氧钛（IV）是一个温和的试剂具有多种潜在的酸敏感兼容官能团如缩醛，内酰胺，丙酮和叔丁基二甲基硅烷基醚。
该物质也用
于合成不对称取代脲类的醛的还原酰胺化和单取代脲（式（85））［99］。
N^NHR,H
Rl"
&
malkyJaryl
0-W%
（85）1
10.5环氧酮的还原
a邙-环氧醇作为一种多功能合成中间体可以有效地加工成聚羟基手
性中心的衍生物［100］。
一个使用硼氢化钠-氯化锌试剂体系高度立体选择性还原的a邙-环氧酮系统已经报道［100］。
此外，一个非常简单的替代程序硼氢化钠在氯化钙-氯化镧的的存在下的甲醇溶剂中立体
O£
Memi叱*丸O倉H
选择性还原a邙-环氧酮成赤-A,B-环氧醇也被报导（式（86））［101］。
Minor
（86）
在这些情况下，使用金属盐有利于形成的赤产品。
此外，金属氯化物有提供更高的赤选择性更大半径。
例如，氯化镧，得到最高赤选择性
［102］。
此外，还原过程在乙醚或苯进行得极为缓慢因为硼氢化钠和
金属氯化物在这些溶剂中不溶解。
还原a邙-环氧酮使用硼氢化钠-
氯化铈在Luche反应中，甲醇条件下得到具有高收率的赤型立体选择
性具有非常高的立体选择性。
-OH¥
\o»
*
H
7%
11.其他
11.1还原原醇与苄醇
在硼氢化钠与无水三氯化铝组合还原成亚甲基的烃
（式（8
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