基本介紹
- 中文名:布沃-布朗還原
- 外文名:Bouveault-Blancreduction
簡介,反應機理,套用,
簡介
布沃-布朗還原(Bouveault-Blanc reduction)指脂肪族羧酸酯用金屬鈉和乙醇還原為伯醇的反應,
反應機理
反應是自由基機理。鈉作單電子還原劑給出價電子,酯生成自由基負離子,從醇中得到質子變為自由基。鈉再給出一個電子使之生成碳負離子,從醇得到質子生成醇中間體。而後碳氧鍵斷裂得到一個醇和一個醛,醛經過類似的還原過程,得到另一個醇。
套用
Bouveault−Blanc還原,該反應在氫化鋰鋁還原酯之前被廣泛套用。利用熔融的金屬還原酯是一種被廣泛套用製取醇的一種方法。與利用金屬氫化物進行的還原相比,這種方法不會產生有毒的金屬殘餘物,所以具有較高的原子經濟性。Bouveault and Blanc二人首次實現該反應是利用鈉塊和乙醇進行反應。由於反應發生在金屬表面,所以金屬表面應儘可能的具有較大的接觸面積。為了使金屬表面原位分散,所以需要在反應過程中需要對鹼金屬進行外部加熱和高速攪拌。為了促進這一過程,金屬鈉要預先被切成小片。這些操作會提高反應的重現性但也會導致一些安全問題的出現。此外,高溫還是使克萊森縮合和酯的氫化兩個副反應反應速度提高。在低溫下反應時可以用乙醇-液氨體系來代替純乙醇,並且可以用NaK來代替純金屬,但是這些選擇性的替代條件並不是通用的。脂肪族羧酸酯可用金屬鈉和醇還原的一級醇,α,β-不飽和羧酸酯還原得到相應的飽和醇,芳香酯也可以進行此反應,但是反應收率較低,非共軛雙鍵也不受影響,醛和酮也可以用這個方法還原。
然後我們來看一下這個反應的機理:首先,酯從鈉獲得一個電子還原為自由基負離子,然後從醇中奪取一個質子轉變為自由基,自從鈉得到一個電子變成碳負離子,消除烷氧基成為醛,醛再經過相同的步驟還原成醇鈉,醇鈉再得到一個質子變成相應的醇。
關於此反應的研究中,人們先後發現了Na-SG和Na-D15兩種新型還原劑,這兩種還原劑安全高效,可用於大批量的工業生產,而且沒有副反應發生。