常用还原剂----氰基硼氢化钠

【英文名称】Sodium Cyanoborohydride

【分子量】62.85

【CAS登录号】[25895-60-7]

【结构式】NaBH3CN

【物理性质】mp 240~242 oC (分解)。溶于大部分极性有机溶剂和水。常在甲醇、乙醇、四氢呋喃、水和乙酸中使用。

【制备和商品】该试剂为白色固体，一般不在实验室制备。国内外化学试剂公司均有销售，特别是在不同溶剂中配成不同浓度的溶液商品试剂为使用带来了许多方便。

【注意事项】该试剂具有较大的吸湿性，在干燥氮气或氩气氛围下储存。

氰基硼氢化钠(NaBH3CN) 在现代有机合成中被用作温和的选择性还原试剂。它可以还原亚胺、亚铵盐、肟以及肟的衍生物、腙和烯胺，可以将羰基通过磺酸基腙还原性地去氧化；可以还原醛、酮、极化的烯烃、烷基卤化物、环氧化物、缩醛、烯丙基酯基团[1]。

NaBH3CN 是一个受反应体系酸碱度控制的试剂。在酸性条件下还原能力最强，例如在体系pH < 4时，可以将醛和酮还原成为相应的醇。但是，由于该试剂价格比NaBH4昂贵许多，所以该功能被后者所覆盖。在体系pH = 5~8之间时，该试剂对醛和酮还原非常慢。但在此条件下，它能够快速地还原亚胺和亚胺离子，其它官能团如：酯和内酯、硝基、卤化物或者环氧化合物均不受到影响[2]。然而，在pH = 5的酸度下，醛和酮可以与伯胺和仲胺生成亚铵离子，所以造就了醛和酮被还原胺化的适当条件。还原胺化反应是该试剂的特征反应，是有机化学中最常用的从醛和酮制备胺的方法之一。该反应一般在甲醇溶液中进行，用HCl、乙酸或者其它缓冲试剂来调节pH 值。通常在室温下反应数小时至数十小时即可完成，产率在中等至较高水平 (式1，式2)[2~7]。使用二羰基化合物与手性氨基酚反应时，则可以得到多环化合物 (式3)[8]。

路易斯酸对该反应有催化作用[5~8]。如果使用路易斯酸催化时，体系的pH值受到路易斯酸的调控则可以直接进行反应。常用的路易斯酸试剂有TiCl4、ZnCl2和Ti(O-iPr)3，Ti(O-iPr)3，由于最易操作而得到广泛的应用(式4，式5)[9,10]。

相关文献

1. 综述文献见：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.