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ジボラン還元によるカルボン酸の還元について
- ジボラン還元によるカルボン酸の還元について調査しました。主に芳香族カルボン酸を水素化ホウ素ナトリウムと3フッ化ホウ素でジボラン還元し、アルコールの合成を行います。その際、反応液の失活(加水分解)方法には水酸化ナトリウム水溶液と塩酸の使い分けがあります。水酸化ナトリウムを使った場合は副生する塩がフラスコにこびりつきやすく、取れにくい問題があります。
- ジボランと酸(+水)の反応ではホウ酸が生成されるため、ホウ酸ナトリウムよりも溶けやすいと考えられます。目的は芳香族アルコールの合成およびジボランの失活です。
- ハッシュタグ: #ジボラン還元 #カルボン酸還元 #芳香族カルボン酸 #アルコール合成 #反応液の失活
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この手の反応における個人的な好みとしては酸処理ですね。 ただ、問題は還元した物質に含まれている官能基です。 たとえば、複雑な化合物になれば、何らかの保護基が用いられている場合があります。たとえば、種々のアセタールは、カルボニル基やヒドロキシル基の保護基に用いられますし、それ以外にも置換シリルエーテル構造をもつ場合もあり、これらの多くは酸に対して不安定です。 それらの酸に対して不安定な官能基を有する物質の場合にはアルカリ条件下で後処理をせざるを得ないことがあります。 また、アミノ基などがある場合に酸で処理すると、アンモニウム塩になって、目的物が水層に行ってしまい、抽出に支障を来すことも考えられます・ 酸やアルカリに対して弱い官能基がなく、上述のような支障がない場合であれば、どちらの条件で後処理を行ってもかまわないことになります。
その他の回答 (2)
No.2の補足です。 私自身、ジボラン還元の経験が少ないので、自信を持ってお答えできないのですか、水で失活させたままでは、ホウ酸エステルというかボランのアルコキシドのようなものになっているのではないかという不安はあります(確認したことはありませんが)。 そういうわけで、念のためというか、安心感を得るために酸を入れているような感じです。
お礼
w-palaceさん、ご回答ありがとうございました。 参考にします。
追加です。 ボランの失活だけなら水でも十分だと思いますが、酸やアルカリを加えることによって、後処理の操作が容易になるということではないでしょうか。 とは言いながらもアルカリでは具合が悪いんですよね? それでも水よりはましなのでしょうかね。そのあたりの違いは残念ながらよくわかりません。
お礼
w-palaceさんご親切にありがとうございます。 反応溶媒はTHFです。 アルカリで失活すると、ホウ酸ナトリウムと思われる、無機塩がフラスコの壁面にびっしりこびりつき、ハンドリングが困難で、歩留まりも悪い結果でした。失活を水か塩酸にするとホウ酸となり水に溶解してハンドリング非常に良好になりました。これで進めようと考えています。 ところで、水失活後は、アルコールに加水分解されているものと考えていますが、ホウ素錯体などの状態でいることも考えられるのでしょうか?知見がございましたらよろしくお願いします。
補足
w-palaceさん、ご回答ありがとうございます。 幸い原料にカルボン酸以外、酸やアルカリで影響を受ける側鎖はないので、酸で行ってみたいと思います。 ところで、単なる水でもジボランは失活できると思うのですが、酸とかアルカリの方が素早く失活出来るのでしょうか?