在高中有机化学中，还原反应一般是指不饱和结构，如碳碳双键、碳氧双键与氢气的加成反应。在催化剂的存在下，醛基和酮羰基能被顺利还原为伯醇和仲醇，但羧基和酯基的碳氧双键是不能被氢气还原的，这是为什么呢？
* * *
事实上，酯和羧酸均可被还原为醛或醇。之所以高中教材中认为两者不能被还原，是因为它们的反应活性较低。中学所涉及的还原反应一般是在过渡金属如Ni催化下与氢气发生的加成还原反应，而Ni催化剂的活性不是很高，难以实现低活性酯和羧酸的还原。
两者中酯的反应活性相对高一些，要实现它的还原，必须选用高活性的催化剂或在更高的温度和氢气压强下进行反应。例如，将金属催化剂负载到活性炭上以增大表面积就是一种常见的增加催化剂活性的办法。Sajiki等人将金属钯分散在活性炭上（又称为Pd/C催化剂），在常温下即实现各类烯、炔的加氢反应，反应可在常压下进行，产率非常高（如图40所示）。
图40 Pd/C催化的烯、炔氢化
与碳碳双键和碳碳叁键的加氢还原相比，酯基的碳氧双键还原难度更大。科研人员使用氯化钌负载在氧化铝上形成的催化剂，将丙酸甲酯加氢还原为丙醇。反应在180℃及5 MPa的氢气压强下进行，产率达到98.1%。
此外选用适当的配体与金属形成配合物也可以大大提高催化活性。Ogata使用一种特殊金属钌配合物实现了酯的还原（如图41所示）。
图41 钌配合物催化酯氢化(www.xing528.com)
在工业上使酯发生氢化还原的常用催化剂是铜铬氧化物（Cu O·CuCr O 4）。反应条件较高，需要200℃—300℃的高温以及10—30 MPa的高压（如图42所示）。
图42 铜铬氧化物催化酯的氢化
可见酯并不是不能发生加氢还原，而是在高中阶段不涉及高活性催化剂，所以“无法还原”。
事实上，对酯和羧酸的还原一般不采用与氢气加成的方法。利用Na/醇还原体系，可以将酯还原为醇，该方法称为Bouveault-Blanc还原法（如图43所示），试剂价格便宜，体系反应活性很高，可以迅速将酯还原为醇，特别适合工业化生产。
图43 Bouveault-Blanc还原
活性更低的羧酸，通常使用金属氢化物为还原剂。二异丁基氢化铝（Diisobutylaluminium hydride，简称DIBAL-H），是一种有机合成中常用的亲电性温和的有机金属还原剂，可将酯还原为醛，酰胺还原为醛或胺，羧酸、酰卤还原为醇。四氢化铝锂（LiAl H 4，简称LAH）是一种非常强的还原剂，一般在乙醚或四氢呋喃（THF）中进行反应。被还原的范围非常广，可以把羰基、羧基、酰氯、酸酐和酯基还原为醇羟基；当然也能还原硝基、酰胺、亚胺、氰基、卤代烃等（如图44所示）。LAH 还原的优点是选择性还原官能团，不会影响碳碳双键。
图44 四氢化铝锂还原多种有机物
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
