Obraz (1100)

Redukcja aldehydów i ketonów do alkoholi

Redukcja grupy karbonylowej w aldehydach i ketonach jest często wykorzystywana do syntezy alkoholi pierwszo- i drugorzędowych. Ogólne zastosowanie znajdują dwie metody, redukcja katalityczna i redukcja donorami anionów H'.

Do katalitycznej redukcji grupy OO aldehydów i ketonów służą takie same katalizator)', jakie są używane do uwodornienia podwójnych wiązań między atomami węgla. Wiązania C=C łatwiej przyłączają wodór i dlatego nie jest możliwe selektywne uwodornienie grupy karbonylowej w nienasyconych aldehydach i ketonach, można natomiast zredukować wiązanie C-C bez naruszenia wiązania CK).

Ni.H„ 25°C

CH₃CH₂CH₂CH₂C_s

.0

ch₃ch-chch₂q

Ni, % !00°C

Najczęściej używanymi donorami anionów wodorkowych są kompleksowe wodorki LiAlKa i NaBRi. Do redukcji grupy karbonylowej najlepiej nadaje się tetrahydroboran sodu. Reduktor ten jest o wiele mniej reaktywny niż tetrahy-droglinian litu i dlatego może być używany do redukcji aldehydów' i ketonów zawierających oprócz grupy OO inne wrażliwe na redukcję grupy funkcyjne (tab. 13.2).

CHjCHjCHjCHO ^NaBH<» CHjCHjCHjCHjOH przykład syntezy alkoholu pierwszorzędowego przez redukcję aldehydu

CHjCHjCHjCHCHj

ch₃ch₂ch₂cch₃

o

OH

przykład syntezy alkoholu drugorzędowego przez redukcję ketonu

Tabela 13.2. Selektywność redukcji kompleksowymi wodorkami

	Śubstrat	Produkt
Nazwa	Wzór	NaBIł<	LiAH-Lj
Aldehyd	RCHO	RCH2OH	RCH2OH
Keton	Rn	Rn CHOH R^x	Rn CHOH R/
Ester	J! ^sOR	nie reaguje	RCH2OH
Kwas karbo-	RCOOH	nie reaguje	RCH2OH
ksylowy Nitryl	RCN	nie reaguje	RCH2NH2
Alken	RCH=CHR	nie reaguje	nie reaguje

Mechanizm redukcji kompleksowymi wodorkami polega na nukkofilowej addycji anionów BH^ lub A1H₄ do grupy C=0. Po czterokrotnym powtórzeniu addycji powstają tetraalkoksyborany albo tetraalkoksygliniany, które są hy-drolizowane do alkoholi bez wyodrębniania z mieszanin reakcyjnych. Podczas redukcji etanalu tetrahydroboranem sodu zachodzą następujące reakcje:

[H-BHJ” + 0=CHCH₃ -► [CH₃CH₂OBH₃]'

[CH₃CH₂OBH2-HT + 0=CHCH₃

[(CHjCąO^BHJ