Name Rxn | Brown(布朗)硼氢化反应
定义
反应通式

反应溯源
1956 年,美国普渡大学的布朗 (Herbert C. Brown) 教授首先报道发现了该反应。在后来的几十年中, Brown 又对该反应进行了系统的研究,揭示了该反应的机理、区域选择性、立体选择性以及在有机合成中的许多重要应用。所以,现在人们称该类反应为 Brown 棚氢化反应 (Brown Hydroboration)
Herbert B. Brown (1912-2004) 于 1936 年从芝加哥大学获得学士学位。接着,他在芝加哥大学 Schlesinger 教授指导下开始了棚氢化合物的研究,并在1938 年获得博士学位。他在芝加哥大学作了四年讲师之后,在 Wayne 大学得到了一个助理教授的职位,并在 1946 年晋升为副教授。 1947 年, Brown 成为普渡大学的化学教授,并在 1978 年名誉退休后一直工作到 2004 年去世。
他一生致力于有机棚化学的研究,于 1940 年和 Schlesinger 教授一起发现了现代有机化学中最常用的还原试剂 NaBH40 1956 年,他发现了以他的名字命名的 Brown 棚氢化反应。 Brown 因发展棚化合物的合成并将它们用作有机合成试剂而荣获 1979 年的诺贝尔化学奖 。
Brown 在诺贝尔奖得主讲演中却把他选择棚氢化合物研究的过程描述成为一个浪漫的爱情故事。他说:"……为什么我决定将砌的氢化物作为我博士学位的研究内容呢?因为我的女朋友(后来成为我的妻子)Sarah Baylen 将 Alfred Stock 著的"棚和硅的氢化物"一书送给我作为大学毕业的礼物,我阅读之后对这个课题很感兴趣。她怎么会选择这本特别的书呢?这是因为当时是大萧条时代,我们都没有钱。她送这本书给我作为礼物,显然是因为它是芝加哥大学书店里最便宜的化学书($ 2.06)……"。由于棚氢化反应得到的有机棚化合物主要包含有元素 H 、 C 、 B ,正好与他全名的第一个字母完全一致 (Herbert C. Brown)。所以,他幽默地说他之所以能够发现棚氢化反应,主要是因为他的父母有先见之名给他起了一个可以缩写为 H 、 C 、 B 的名字。
反应的一般特征
1)该过程通常是高度顺式加成;
2)硼原子通常加成到烯烃取代少到碳上,获得反马氏加成产物;
4) 生成到有机硼化合物,在有机合成中具有重要应用;
5) BH3可以与三份烯烃反应,生成三烷基硼化合物;
6) 过渡金属催化,可以显著提高反应速率;
7)采用手性过渡金属复合物,可以获得对映选择性加成的产物;
8)在通常情况下,硼烷是以二聚体 (B2H6) 的形式存在
9)醚对该反应有显著的促进作用。使用催化量的二甘醇二甲隧、 THF、乙隧或者直接用它们作为反应溶剂,可以使反应在室温下数分钟内完成。
10)硼氢化-氧化反应是 Brown 硼氢化反应的主要研究内容,也是硼氢化反应在有机合成中最主要的应用。

11)在硼氢化氧化过程中,碱性过氧化氢水溶液是用于该目的最方便和有效的试剂,而且该转变可以在室温下高产率地完成。
机理过程

硼氢化反应中,经历一个类似于四元环的过渡态,可以获得顺式加成的结果
反应实例
1)

2)

3)

4)



评述
布朗硼氢化反应,因其发现和重要意义,荣获诺贝尔化学奖
该反应发现至今,已有半个多世纪,在有机化学领域,仍然有着重要作用
参考
1. a)László Kürti, Barbara Czakó. StrategicApplications of Named Reactions in Organic Synthesis. b)Jie Jack Li. Name Reactions: A Collection ofDetailed Mechanisms and Synthetic Applications. c) 黄培强.有机人名反应、试剂与规则
2. https://www.organic-chemistry.org/namedreactions/ugi-reaction.shtm
3. a) https://pubs.acs.org/ b) https://onlinelibrary.wiley.com/
c) https://www.sciencedirect.com/ d) https://www.rsc.org/
e) https://www.thieme-connect.com/ f) http://www.sciencemag.org/
g) https://www.nature.com/natcatal/