常用還原劑----硼氫化鈉

圖片來源：https://cheminfographic.files.wordpress.com/2018/08/9_nabh4.jpg

【英文名稱】Sodium Borohydride

【分子量】37.83

【CA登錄號】[16940-66-2]

【結構式】NaBH4

【物理性質】mp 400 oC，d 1.0740 g/cm3。溶于水 (水溶液在pH 14 時穩定，在中性或者酸性溶液中迅速分解)。溶解于甲醇( 溶解度為13 g/100 mL) 和乙醇(3.16 g/100 mL)，但是分解為硼酸鹽。溶于聚乙二醇、異丙醇且在其中穩定(0.37 g/100 mL)；不溶于醚，微溶于四氫呋喃。

【制備和商品】商品試劑為無色固體粉末或者球狀物。

【注意事項】吸入或者皮膚接觸該試劑對人體有害。試劑應干燥保存，使用時應特別小心，操作時在通風櫥中進行。

硼氫化鈉是一個溫和且具化學選擇性的還原試劑，屬于硼氫化合物家族的成員，在含有羥基的溶劑 (如水、醇) 中，室溫下能快速地將醛和酮還原；對羰基具有極強的還原性，作為還原劑廣泛地應用于有機合成中；通過控制反應條件或選擇不同的反應溶劑，可以實現對官能團的選擇性還原。

一、羰基化合物的還原

硼氫化鈉能夠還原包括醛、酮在內的很多類物質。如以乙醇為溶劑，硼氫化鈉能夠將醛類化合物還原為一級醇，該還原反應的產率很高，達到90%以上 (式1)[1,2]。

同樣，在醇溶劑中，硼氫化鈉也可將酮還原為二級醇 (式2)[3~5]。

由于它的強還原性，它可以還原酯等相對來說較難還原的物質，如利用膠束來實現酯的還原 (式3)[6]。酯的還原也可在醇等溶劑中實現[7,8]。

另外，硼氫化鈉對酰胺鍵也具有還原作用（式4）[9]，此反應的進行類似于多肽鏈的降解。

二、選擇性還原

硼氫化鈉雖然還原性較強，能夠還原很多官能團，但是在某些條件下具有還原選擇性。比如雖然它可以還原酮，但在一定情況下只與醛反應，將醛還原成醇，而同時存在的酮羰基不反應。利用硼氫化鈉的這種選擇性還原，可以進行很多有用的特殊合成。例如用硼氫化鈉對酰胺基和酯基的選擇性還原(式5)[10,11]。

三、雙鍵、三鍵的還原

硼氫化鈉除了可用在羰基化合物的還原上，也可對雙鍵 (如碳-氮雙鍵[12]) 或三鍵 (如炔烴[13]) 化合物進行還原。如在硼氫化鈉的作用下，炔烴化合物還原為烯烴，還原得到的烯烴不會進一步被硼氫化鈉還原 (式6)。

四、與鹵代烴的反應

在過渡金屬催化劑的存在下，硼氫化鈉能夠將鹵代烴轉化為烷烴(式7)[14]。該反應可能經歷了自由基過程，首先是InCl3在NaBH4作用下形成InCl2自由基，然后通過自由基取代的方式，將鹵代烴轉化為相應的烷烴。使用類似的方法，還可實現炔烴到烯烴的轉化。

其它合成反應

硼氫化鈉還可與有機硒化合物作用，在硒元素部位引入其它的基團(如鹵代甲基等，該鹵代甲基可以進一步與其它試劑作用，從而使得分子存在多種衍生化方式)[15]，或者通過有機硒的催化作用發生開環反應等 (式8)[16]。

參考文獻

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內容轉自：《現代有機合成試劑——性質、制備和反應》，胡躍飛等編著