人名反應 · 反應機構

硼氫化–氧化

硼氫化–氧化把烯類轉變成醇,OH 接在取代較少的碳上(反馬可尼可夫),且 H 與 OH 為順式加成。硼烷以單一步驟的四中心反應把 H 與 B 加到 C=C 上;鹼性過氧化氫再以 OH 取代硼,構型保持不變。

硼氫化–氧化機構:BH₃ 以一步四中心反應加上 H 與 B,B 接在立體障礙較小的碳上;HOO⁻ 加成到硼上,烷基移到氧上,水解後得到 1-丙醇。
硼氫化–氧化:總反應、每一步彎箭頭與重點。點一下即可在 MolDraw 中開啟並編輯。

總反應

CH₃CH=CH₂ →(1. BH₃·THF;2. H₂O₂, NaOH)CH₃CH₂CH₂OH

反馬可尼可夫、順式加成 H 與 OH 到 C=C 上。

逐步反應機構

  1. 硼氫化。B 加到 CH₂ 端、H 加到 CH 上,且在同一面
  2. 過氧氫根加成。HOO⁻ 進攻 B 的空 p 軌域
  3. 1,2-遷移。烷基由 B 移到 O;HO⁻ 離去
  4. 氫氧根加成。進攻硼
  5. 烷氧離子離去。B–O 鍵斷裂
  6. 質子化。得到 1-丙醇

每一步都逐一核對電子:彎箭頭恰好得到圖中所畫的結構。

開啟並編輯此反應機構

重點

  • 反馬可尼可夫:OH 最後接在取代較少的碳上。
  • 順式加成,且 C–B → C–O 步驟保持構型。
  • 沒有碳陽離子,所以不會重排(與酸催化水合不同)。
  • 實際上 BH₃ 會加成三次(R₃B);每個烷基都會變成醇。

JEE 與 NEET 考試重點

  • 反馬可尼可夫:丙烯生成 1-丙醇(酸催化水合則生成 2-丙醇)。
  • 順式加成;沒有碳陽離子,所以不會重排。
  • C–B → C–O 步驟保持構型。
  • 氧化之前,每個 BH₃ 會與三分子烯類加成(生成三烷基硼烷)。

常見問題

為什麼硼氫化是反馬可尼可夫加成?

B–H 中體積較大且缺電子的硼端與立體障礙較小的碳鍵結,而過渡態中的部分正電荷則出現在取代較多的碳上。

為什麼不會發生重排?

加成經由四中心過渡態協同進行,不會生成游離的碳陽離子。

氧化步驟的作用是什麼?

過氧氫根加成到硼上,烷基在構型保持下由 B 移到 O,水解後釋出醇。

在 MolDraw 中繪製

上方按鈕會把完整圖示(總反應、編號的反應機構與重點)以一般可編輯結構開啟。你可以更換取代基、替原子重新上色,或匯出 PNG、SVG 或 chemfig 程式碼用於筆記與投影片。同一張圖也收錄在「Templates」面板的「Name reactions」中。