常用還原劑----氰基硼氫化鈉

【英文名稱】Sodium Cyanoborohydride

【分子量】62.85

【CAS登錄號(hào)】[25895-60-7]

【結(jié)構(gòu)式】NaBH3CN

【物理性質(zhì)】mp 240~242 oC (分解)。溶于大部分極性有機(jī)溶劑和水。常在甲醇、乙醇、四氫呋喃、水和乙酸中使用。

【制備和商品】該試劑為白色固體，一般不在實(shí)驗(yàn)室制備。國內(nèi)外化學(xué)試劑公司均有銷售，特別是在不同溶劑中配成不同濃度的溶液商品試劑為使用帶來了許多方便。

【注意事項(xiàng)】該試劑具有較大的吸濕性，在干燥氮?dú)饣驓鍤夥諊聝?chǔ)存。

氰基硼氫化鈉(NaBH3CN) 在現(xiàn)代有機(jī)合成中被用作溫和的選擇性還原試劑。它可以還原亞胺、亞銨鹽、肟以及肟的衍生物、腙和烯胺，可以將羰基通過磺酸基腙還原性地去氧化；可以還原醛、酮、極化的烯烴、烷基鹵化物、環(huán)氧化物、縮醛、烯丙基酯基團(tuán)[1]。

NaBH3CN 是一個(gè)受反應(yīng)體系酸堿度控制的試劑。在酸性條件下還原能力最強(qiáng)，例如在體系pH < 4時(shí)，可以將醛和酮還原成為相應(yīng)的醇。但是，由于該試劑價(jià)格比NaBH4昂貴許多，所以該功能被后者所覆蓋。在體系pH = 5~8之間時(shí)，該試劑對(duì)醛和酮還原非常慢。但在此條件下，它能夠快速地還原亞胺和亞胺離子，其它官能團(tuán)如：酯和內(nèi)酯、硝基、鹵化物或者環(huán)氧化合物均不受到影響[2]。然而，在pH = 5的酸度下，醛和酮可以與伯胺和仲胺生成亞銨離子，所以造就了醛和酮被還原胺化的適當(dāng)條件。還原胺化反應(yīng)是該試劑的特征反應(yīng)，是有機(jī)化學(xué)中最常用的從醛和酮制備胺的方法之一。該反應(yīng)一般在甲醇溶液中進(jìn)行，用HCl、乙酸或者其它緩沖試劑來調(diào)節(jié)pH 值。通常在室溫下反應(yīng)數(shù)小時(shí)至數(shù)十小時(shí)即可完成，產(chǎn)率在中等至較高水平 (式1，式2)[2~7]。使用二羰基化合物與手性氨基酚反應(yīng)時(shí)，則可以得到多環(huán)化合物 (式3)[8]。

路易斯酸對(duì)該反應(yīng)有催化作用[5~8]。如果使用路易斯酸催化時(shí)，體系的pH值受到路易斯酸的調(diào)控則可以直接進(jìn)行反應(yīng)。常用的路易斯酸試劑有TiCl4、ZnCl2和Ti(O-iPr)3，Ti(O-iPr)3，由于最易操作而得到廣泛的應(yīng)用(式4，式5)[9,10]。

相關(guān)文獻(xiàn)

1. 綜述文獻(xiàn)見：Lane C. F. Synthesis, 1975, 135.
2. Borch, R. F.; Bernstein, M. D.; Dupont Durst, H. J. Am. Chem.
Soc., 1971, 93, 2897.
3. Holmberg, P.; Sohn, D.; Leideborg, R.; Caldirola, P.;Zlatoidski, P.; Hanson, S.; Mohell, N.; Rosqvist, S.; Nordvall, G.; Johansson, A. M.; Johansson, R. J. Med. Chem., 2004, 47,3927.
4. Barili, P. L.; Berti, G.; Catelani, G.; D'Andrea, F.; De Rensis, F.; Puccioni, L. Tetrahedron, 1997, 53, 3407.
5. Bonnet, V.; Duval, R.; Tran, V.; Rabiller, C. Eur. J. Org. Chem., 2003, 4810.
6. Vincent, S. P.; Lehn, J-M.; Lazarte, J.; Nicolau, C. Bioorg. Med. Chem., 2002, 10, 2825.
7. Doyle, M. P.; Yan, M.; Phillips, I. M.; Timmons, D. J. Adv.Synth. Catal., 2002, 344, 91.
8. Lu, J. Xu, X., Wang, S., Wang, C., Hu, Y., Hu, H. J. Chem. Soc., Perkin Trans 1., 2002, 2900.
9. Rahman, O.; Kihlberg, T.; Langstroem, B. Org. Biom. Chem., 2004, 2, 1612.
10. Angelovski, G.; Costisella, B.; Kolaric, B.; Engelhard, M.; Eilbracht, P. J. Org. Chem., 2004, 69, 5290.

內(nèi)容轉(zhuǎn)自：《現(xiàn)代有機(jī)合成試劑——性質(zhì)、制備和反應(yīng)》，胡躍飛等編著