羧酸及其衍生物
酯的還原
還原意味著加上氫(更準確地說,是以氫負離子形式到來的電子)並去掉氧。把酯還原,你會撕掉醇的那部分,把羰基一路降到 -CH2-OH 基團,從而把酯變成一級醇。這是從酸衍生的結構單元製取醇的標準辦法之一。
主力試劑是氫化鋁鋰 LiAlH4,一種強力的氫負離子(H-)來源。把酯 R-CO-OR' 還原需要兩次氫負離子的輸送。第一個氫負離子加到羰基碳上,四面體中間體透過趕走 -OR' 基團(以烷氧基即離去基團的形式)而塌縮,瞬間生成一個醛。但 LiAlH4 太活潑,會立刻把那個醛進一步還原:第二個氫負離子加上去,經水處理後,你得到一級醇 R-CH2-OH。所以一個酯給出一個一級醇,外加原來作 -OR' 的那個醇 R'-OH。
注意你不容易做到的事:用 LiAlH4 沒法乾淨地停在醛那一步,因為中間生成的醛比酯更活潑,會在你來得及干預之前就被還原。(低溫下用 DIBAL-H 之類較溫和的試劑可以停在醛,但那是另一種工具。)同樣這套氫負離子化學把羧酸還原成一級醇、把醯胺還原成胺。值得記住的要點是:LiAlH4 與水及質子溶劑劇烈反應,所以還原要在乾燥的乙醚或 THF 中進行,之後才小心地淬滅。
丁酸甲酯 CH3CH2CH2-CO-OCH3 用 LiAlH4 處理再加水,生成正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)加甲醇。加了兩個氫負離子;中間的醛根本來不及被分離出來。
LiAlH4 把酯還原為一級醇;無法乾淨地停在醛那一步。
LiAlH4 會越過醛過度還原到醇;要停在醛,需要 DIBAL-H 這種更溫和、更可控的氫負離子來源,並在低溫下進行。另外,LiAlH4 遇水會著火,所以絕不能在質子溶劑中使用。
又稱
另見