常用还原剂硼氢化钠的介绍

【英文名称】Sodium Borohydride

【分子量】37.83

【CA登录号】[16940-66-2]

【结构式】NaBH4

【物理性质】mp 400 oC，d 1.0740 g/cm3。溶于水 (水溶液在pH 14 时稳定，在中性或者酸性溶液中迅速分解)。溶解于甲醇( 溶解度为13 g/100 mL) 和乙醇(3.16 g/100 mL)，但是分解为硼酸盐。溶于聚乙二醇、异丙醇且在其中稳定(0.37 g/100 mL)；不溶于醚，微溶于四氢呋喃。

【制备和商品】商品试剂为无色固体粉末或者球状物。

【注意事项】吸入或者皮肤接触该试剂对人体有害。试剂应干燥保存，使用时应特别小心，操作时在通风橱中进行。

硼氢化钠是一个温和且具化学选择性的还原试剂，属于硼氢化合物家族的成员，在含有羟基的溶剂 (如水、醇) 中，室温下能快速地将醛和酮还原；对羰基具有极强的还原性，作为还原剂广泛地应用于有机合成中；通过控制反应条件或选择不同的反应溶剂，可以实现对官能团的选择性还原。

一、羰基化合物的还原

硼氢化钠能够还原包括醛、酮在内的很多类物质。如以乙醇为溶剂，硼氢化钠能够将醛类化合物还原为一级醇，该还原反应的产率很高，达到90%以上 (式1)[1,2]。

同样，在醇溶剂中，硼氢化钠也可将酮还原为二级醇 (式2)[3~5]。

由于它的强还原性，它可以还原酯等相对来说较难还原的物质，如利用胶束来实现酯的还原 (式3)[6]。酯的还原也可在醇等溶剂中实现[7,8]。

另外，硼氢化钠对酰胺键也具有还原作用（式4）[9]，此反应的进行类似于多肽链的降解。

二、选择性还原 

硼氢化钠虽然还原性较强，能够还原很多官能团，但是在某些条件下具有还原选择性。比如虽然它可以还原酮，但在一定情况下只与醛反应，将醛还原成醇，而同时存在的酮羰基不反应。利用硼氢化钠的这种选择性还原，可以进行很多有用的特殊合成。例如用硼氢化钠对酰胺基和酯基的选择性还原(式5)[10,11]。

三、双键、三键的还原

硼氢化钠除了可用在羰基化合物的还原上，也可对双键 (如碳-氮双键[12]) 或三键 (如炔烃[13]) 化合物进行还原。如在硼氢化钠的作用下，炔烃化合物还原为烯烃，还原得到的烯烃不会进一步被硼氢化钠还原 (式6)。

四、与卤代烃的反应

在过渡金属催化剂的存在下，硼氢化钠能够将卤代烃转化为烷烃(式7)[14]。该反应可能经历了自由基过程，首先是InCl3在NaBH4作用下形成InCl2自由基，然后通过自由基取代的方式，将卤代烃转化为相应的烷烃。使用类似的方法，还可实现炔烃到烯烃的转化。

其它合成反应 

硼氢化钠还可与有机硒化合物作用，在硒元素部位引入其它的基团(如卤代甲基等，该卤代甲基可以进一步与其它试剂作用，从而使得分子存在多种衍生化方式)[15]，或者通过有机硒的催化作用发生开环反应等 (式8)[16]。

参考文献

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