在上次的介绍中，主要介绍了炔/烯还原和不饱和羰基化合物的还原，在这一次里着重介绍的是醛/酮转化成为醇的一些利用氢负离子实现转化的方法。

Scheme 1 | 将醛酮转化成醇

1. NaBH₄

NaBH₄是一种白色固体，具有容易操作的优点，其中四个氢原子都可以用于还原反应中。已经有许多实例显示NaBH₄可以实现醛或酮的选择性还原反应，此外酯也可被还原，但是反应速率将慢得多。当NaBH₄和Ce(III)配合使用(Luche reduction)时候可以不饱和羰基化合物的1，2-还原，因为Ce(III)的加入可以提高羰基的活性(See ref. 1)。

反应机理：

Scheme 2 | 反应机理

通常Na⁺是不参与反应的配位过程的，这可能也是当使用化学计量的LAH时反应效率效率不如NaBH₄的原因。

NaH和NaBH₄的差别：虽然两者中均含有H^–，但是在NaH中释放出的H^–具有很强的碱性，极易作为碱参与反应而非还原反应；而NaBH₄中的H^–是以BH₄^–的形式参与到反应中的，因为位阻较大因为亲核型较强而碱性较弱，同时BH₄^–中的B-H键是高度极化的，其反键轨道轨道更加和羰基匹配。

Examples：

（1）Luche还原反应²。Ce(III)在反应中座位Lewis酸活化羰基使得反应发生羰基的还原。

Scheme 3 | NaBH₄/CeCl₃还原例1

（2）这个例子中只有酮被还原，因为醛在MeOH溶剂中很容易生成缩醛而未被还原³

Scheme 4 | NaBH₄/CeCl₃还原例2

（3）Felkin-Anh模型可以解释这个反应的选择性⁴

Scheme 5 | NaBH₄的还原反应

（4）亲核试剂从六元环配合物的e键方向进攻产生立体专一的产物⁵

Scheme 6 | Sandoz的处理方法

2. Zn(BH₄)₂

和NaBH₄很相似，Zn(BH₄)₂也是一种很温和的还原剂，并且可以溶于很多有机溶剂。当Zn(BH₄)₂参与反应时，Zn²⁺常会参与羰基的配合而影响反应的立体选择性。

Examples:

（5）椅子模型可能使得氢负离子从上方对羰基的攻击，但是4个sp²轨道使得这个椅式中间体的过渡态还有待商榷。在这种情况下，Cram方式的配合更加可靠。⁷

Scheme 7 | Zn(BH₄)₂还原例1

（6）由于临基的影响，选择性较高

Scheme 8 | Zn(BH₄)₂还原例2

3. Me₄N^+-BH(OAc)₃处理得到anti-产物⁹：

Scheme 9 | Me₄N^+-BH(OAc)₃的还原得到立体专一的反式产物

反应机理：

Scheme 10 | 反应机理.

Example：

（7）Me₄N^+-BH(OAc)₃还原的例子¹⁰

Scheme 11 | Me₄N^+-BH(OAc)₃还原的例子

 

4. LiAlH₄(lithium aluminium hydrie, LAH)

LAH具有较强的还原性，它可以还原很多官能团，包括酯、胺和氰基，但是在通常的条件下不会和烯、炔反应（会和烯丙基醇和炔丙基醇反应，见上次）。反应不需要在质子溶剂中进行，LAH在醚中的溶解性都较好，一般使用THF，dioxane或是Et₂O，但是LAH使用时需要特别注意防火。

LAH和官能团的反应性：

RCHO>RCOR’>RCOCl>lactone>RCOR’>RCONH₂/RCN>RNO₂

反应机理：

Scheme 12 | LAH的反应机理

LAH中四个氢负离子都可以转移到被还原的底物上，但是随着反应的进行氢负离子的活性会越来越差。

Examples：

（8）

Scheme 13 | LAH还原的例子

 

5. 三烷基硼氢锂化合物

Figure 1 | Super Hydrides和Selectride的结构

Super hydride的亲核性要比BH₄^–强10⁵倍，比LAH强40倍，它可以溶解在THF, 苯，甲苯等有机溶剂中，即使是在很低的温度他也可以将羰基还原⁸。

如果是K⁺，那么就叫K-Selectride。这类还原剂具有很大的位阻，他们由硼烷和对应的烯烃反应得到。Selectride比LiBH₄还要活泼，因为具有三个烷基在其中，通常他们被用于需要很高面选择性的反应，特别是环酮的还原反应，但是可能会影响到其他的官能团。

Examples：

（9）双键在反应中没有受到影响⁶

Scheme 14 | 用L-selectride将酮还原为醇例1

（10）另一个临基效应的影响的例子⁵

Scheme 15 |用L-selectride将酮还原为醇例2

 

 

REFERENCES

1. Tetrahedron Lett.1979, 35, 449, http://dx.doi.org/1016/0040-4020(79)80140-4
2. Chem. Soc., Chem. Commun., 1978, 601-602, http://dx.doi.org/10.1039/C39780000601
3. Am. Chem. Soc., 1979, 101 (19), pp 5848–5849, http://dx.doi.org/10.1021/ja00513a075
4. Synlett, 1992, 325, http://dx.doi.org/1055/s-1992-22001
5. Am. Chem. Soc., 1990, 112 (19), pp 7001–7031, http://dx.doi.org/10.1021/ja00175a038
6. Am. Chem. Soc., 1978, 100 (24), pp 7751–7753, http://dx.doi.org/10.1021/ja00492a065
7. Am. Chem. Soc., 1984 106 1154, http://dx.doi.org/10.1021/ja00316a077
8. Org. Chem., 1983, 48 (18), pp 3085–3091, http://dx.doi.org/10.1021/jo00166a031
9. Am. Chem. Soc., 1988 110 3560, http://dx.doi.org/10.1021/ja00219a035
10. Am. Chem. Soc., 2000, 122 (41), pp 10033–10046, http://dx.doi.org/10.1021/ja002356g

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