羧酸及其衍生物

酯的还原

还原意味着加上氢(更准确地说,是以氢负离子形式到来的电子)并去掉氧。把酯还原,你会撕掉醇的那部分,把羰基一路降到 -CH2-OH 基团,从而把酯变成伯醇。这是从酸衍生的结构单元制取醇的标准办法之一。

主力试剂是氢化铝锂 LiAlH4,一种强力的氢负离子(H-)来源。把酯 R-CO-OR' 还原需要两次氢负离子的输送。第一个氢负离子加到羰基碳上,四面体中间体通过赶走 -OR' 基团(以烷氧基即离去基团的形式)而塌缩,瞬间生成一个醛。但 LiAlH4 太活泼,会立刻把那个醛进一步还原:第二个氢负离子加上去,经水处理后,你得到伯醇 R-CH2-OH。所以一个酯给出一个伯醇,外加原来作 -OR' 的那个醇 R'-OH。

注意你不容易做到的事:用 LiAlH4 没法干净地停在醛那一步,因为中间生成的醛比酯更活泼,会在你来得及干预之前就被还原。(低温下用 DIBAL-H 之类较温和的试剂可以停在醛,但那是另一种工具。)同样这套氢负离子化学把羧酸还原成伯醇、把酰胺还原成胺。值得记住的要点是:LiAlH4 与水及质子溶剂剧烈反应,所以还原要在干燥的乙醚或 THF 中进行,之后才小心地淬灭。

丁酸甲酯 CH3CH2CH2-CO-OCH3 用 LiAlH4 处理再加水,生成正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)加甲醇。加了两个氢负离子;中间的醛根本来不及被分离出来。

LiAlH4 把酯还原为伯醇;无法干净地停在醛那一步。

LiAlH4 会越过醛过度还原到醇;要停在醛,需要 DIBAL-H 这种更温和、更可控的氢负离子来源,并在低温下进行。另外,LiAlH4 遇水会着火,所以绝不能在质子溶剂中使用。

又称
LiAlH4 reduction of estersreduction of carboxylic acid derivatives酯还原氢化铝锂还原