http://www.pengqinghuajia.com/http://www.pengqinghuajia.com/ 硼氢化钠反应后处理 外观描述:白色结晶粉末;易溶于苯及四氢呋喃。是较温和的选择性硼氢化试剂。和水反应, 溶于THF、乙腈和1,2-二氯乙烷。 用于用于酮和醛的胺化还原反应,羰基复合物和胺类的 还原胺化/内酰胺化,以及芳基醛的还原胺化 硼氢化钠还原酯到醇的方法 溶剂 机理 1、NaBH4 LiCl,无水乙醇或THF 生成LiBH4 2、NaBH4 THF生成Zn(BH4)2 3、NaBH4 MeOH,MeOH 或THF 4、NaBH4 CeCl3,无水乙醇 5、NaBH4 I2或Lewis 酸(AlCl3 或BF3), THF 生成乙硼烷 后处理方法: 1、稀盐酸淬灭 NaBH4 +HCl+3H2O 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 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 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 1(适用于还原方法3)2、MeOH 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。 反应体系是在甲醇里反应然后回流得到。 后处理的具体步骤如下: 1.尽量旋出甲醇,剩余五毫升是可以的。 2.加入丙酮20mL,回流半小时。丙酮沸点低,估计五十度足够了。 3.旋干丙酮,加入饱和的碳酸钾溶液10mL,然后为了能够溶解充分,可以适量加入一些水。 大约 10mL。回流 45 分钟。温度控制好,不要超过 100。只要固体全部溶解了。反应 15 分钟就足够了。反应太长时间产率会下降,而且产生油状的副产物(可能是聚合成高分子物 4.旋蒸出去一部分水。然后加入15mL乙醇,萃取。不用分液漏斗,直接滴管吸取上 http://www.pengqinghuajia.com/ http://www.pengqinghuajia.com/ 层的清夜即可。然后再加入15mL 乙醇萃取,此时就会析出碳酸钾的固体。我们尽量把乙醇 和水的混合溶液都吸取出来后就会发现,下层都是凝固的碳酸钾。最后在加入10mL 乙醇, 最后带一次产物。尽量摇晃震荡,是碳酸钾里面包夹的产物都被乙醇洗出来。 注:我们可以先点板子看看产物纯度。一般用这种方法得到的产物纯度直接可以打核磁。第 一次我做的时候摸索过这个过程,第三次做这个反应的时候基本就是机械化操作,完全意义 的体力劳动了。 5.旋干溶剂乙醇。产物就会白花花的固体析出,瓶子壁上可能会有黄色的物质。那是硼氢化 钠分解后的残留物的颜色。 关于后处理的步骤有一下几点说明一下: 1.文献中提到加入丙酮回流,这点我一直搞不懂意义是什么。只是按照文献的说法操作。 加入碳酸钾是为了用碱性破坏产物硼酸酯,这点很好理解,但是一定要注意反应温度和反应的时间。因为碱性的碳酸钾同样会催化产物产生高分子聚合反应。是产率下降。 3.关于用乙 醇萃取。我们不可以拘泥于常规的萃取法。萃取作为常规操作会造成产物损失,对产物的水 溶性大的物质无能为力。我们只要除去其中的主要的碳酸钾,反应体系基本不会残留太多的 杂志。硼氢化钠的反应后的杂志基本不溶于乙醇。 4.如果产物要求打谱确认,个人认为还要 过一个小柱子。 用乙醇抽提产物的优势: 1.显而易见,我们用的溶剂是无毒的乙醇。相对于二氯三氯,异丙醇等等有机溶毒性物质来 说,减少对身体的危害。 2.操作上来说,基本上就是回流和旋蒸操作。相对于萃取可以说,节省体力,防止喷料(因 为加入酸后再加入碱,很容易喷料,尤其是二氯三氯体系,喷料是一定的。哗啦啦的氯仿喷 你一脸,眼睛都能烧瞎了)。 3.乙醇抽提也是本人偶然发现的。感觉做实验不能太死,要考虑一下,多试试。对我们来说, 也许乐趣就在这里 硼氢化钠+碘试过没有?或者NABH4+三氯化铝试过没有?NABH4+硫酸二甲酯试过没有?这 些都是NABH4 还原羧酸最常用的办法,其中NABH4+硫酸二甲酯和你目前用的硫酸的体系很 接近的,你可以不用THF,改用乙二醇二甲醚,效果更好,反应完加甲苯萃取,乙二醇二甲 醚里面含有点甲苯不影响反应,反而可以减低成本。 我也用过这个体系还原。不过好像不 是所有的羧酸都能够被这个体系还原。后来我改用先让羧酸跟氯甲酸甲酯反应,然后再用 NaBH4 还原,得到目标苄醇。处理起来也蛮简便的。ClCOOMe(1.1eq),Et3N(1.1eq),THF.反应一 个小时后把三乙胺盐酸盐过滤掉。再用硼氢化钠还原就好了。后处理用氯化铵饱和溶液。不 知道可不可行 无水THF 中加入硼氢化钠,零度条件下,分批次加入碘,制备BH3/THF。再加 入底物,反应。后处理 用盐酸 ,直至澄清为止,若你的产品含有胺,用水,用酸会成盐的,对了,你的是什么结构 啊,能参考下吗,最近我也在做类似的酸还原到醇,用了硼氢化钠-氯化锌,或硼氢化钠-I2 体系,效果均不理想,想问下你的是什么结构,具体怎么做的,谢谢?。 硼氢化钠还原一般是在THF 中作,若用醇作溶剂会发生反应,生成H2 和甲醇基硼化钠; 氢化钠还原较缓慢,因此一般先将原料溶于溶剂中,再分批家硼氢化钠;若一次将硼氢化钠都加入效果不好 酯还原成醇 一、如果底物允许的话就直接用 LAH 了(LAH 还原活性较高,如果底物允有其他基团会受 到影响的话就不适用了),如果只还原一个酯基的话,我想一个当量就差不多了,溶剂乙醚、 http://www.pengqinghuajia.com/ http://www.pengqinghuajia.com/ 四氢呋喃、二氧六环,首选四氢呋喃,万一室温反应太慢可以加热至回流反应,后处理建议 在低温下加入十水硫酸钠淬灭; 二、温和一点的条件就是硼氢化钠加路易斯酸(比如氯化钙、氯化锌等),比如说硼氢化钠+ 氯化钙,一般硼氢化钠 1.5eq,氯化钙 1.0eq,甲醇当溶剂,室温搅拌应该就能反应的(反 应太慢或者反应不完全可以补加硼氢化钠),不过用到氯化钙需要注意的一点就是底物不能 存在胺,要不然底物会和钙离子络合,还原能力降低,这类反应溶剂一般用醇类,甲醇、乙 醇等,后处理直接用水、稀酸或者稀碱淬灭,偶尔也会用到2-丁酮去淬灭; 三、用三乙酰氧基基硼氢化钠(CAS:56553-60-7)、氰基硼氢化钠(CAS:25895-60-7),它 们的还原能力都优于硼氢化钠,值得一试,不过用氰基硼氢化钠时需要注意防护,远离酸、 强氧化及,毕竟有个氰基,溶剂选甲醇、乙醇应该都没问题,后处理不建议用酸破坏,水和 稀碱可以考虑,后处理废液最好也处理下再倒入废液桶。 还原: THF,冰浴冷却,分批加入2.0eq LAH。先室温反应,如果不反应加热回 流——氮气保护。 2.反应结束后,每1 克LiAlH4 后形成的是混悬液,过滤即可氧化: 把你醇溶解在DCM,冰预冷却,分批加入1.5eqPCC,室温搅拌即可。 2.反应接受后,加入硅胶,旋干至粉末状。如果不成粉末,继续加硅胶和溶剂旋干,把颗粒 状捣碎。把硅胶到在硅藻土层上,用DCM 洗涤硅胶。 硼氢化钠/碘可以选择性还原羧酸而酯基不受影响 具体看什么样的羧酸呢,我做的苯甘氨酸的还原,是先加硼氢化钠和一少部分酸之后,然后 用碘滴加,滴完后再加剩下的酸,然后回流,就可以呢。 我是参考了好几篇文献,然后严格控制加料的顺序和量的,先将酸溶在 THF 中,然后加 NaBH4,有氢气产生,一直加到没气体产生,停止加NaBH4,然后再慢慢滴加碘(溶在THF 中)的,然后再加热回流4-6 小时,停止反应,加稀盐酸粹灭NaBH4,然后体系就变黄了, 好像是有碘没反应完全,很难去掉,影响我的后处理啊 注:我的产品3,5-二硝基苯甲醇,熔点是88-91C,但其他物理性质都查不到,或者是我的 产物是黄色的 1)硼氢化钠+碘2)如果要想体系干净 还有一种常用的方法 先与醇成酯,再用LiAlH4 或红铝(甲苯溶液在工业上加料可以用泵输送的)还原 NaBH4-I2是近年来发现的羧酸的良好还原剂,用于 D-(-)-苯甘氨酸的还原合成 氨醇,得到了较好的效果。操作如下: 在250ml 三口瓶中加入50mlTHF,氮气保护,加入4.2g(0.11mol)硼氢化钠,2g(0.0133mol)D-(-)- 苯甘氨酸,冰盐浴冷却,缓慢滴加60ml 含12g(0.048mol)碘的THF 溶液,随着反应的进行,碘 的颜色逐渐消失。滴加完后再加入4g(0.027mol)D-(-)-苯甘氨酸,加热回流20h,然后冷却至 室温,滴加甲醇至溶液澄清。减压浓缩干,加入100ml 20%的KOH 溶液,于50 摄氏度水解 5h,反应液用二氯甲烷/乙酸乙酯的混合溶剂萃取,合并有机层,干燥,过滤,浓缩,甲苯 重结晶,得到白色固体5.2g,产率94.0%,熔点74-76 摄氏度