Réduction du borohydrure
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Réduction des aldéhydes et des cétones
Dans la réduction du glucose catalysée par une enzyme, un proton accompagné de 2 électrons s’ajoute au carbone carbonyle et un proton s’ajoute à l’oxygène carbonyle. Un proton avec 2 électrons, ou H-, est appelé un hydrure.
| Réduction de l’aldéhyde : | RCHO + H- + H+  RCH2OH |
Le NADPH est une source de H- dans les systèmes biologiques. Nous utilisons des sources d’hydrure plus petites (et beaucoup moins chères) pour les réactions de réduction en laboratoire. L’un des réactifs hydrure les plus courants est le borohydrure de sodium, .
Dans la première réaction ci-dessus, H- est transféré du réactif borohydrure nucléophile au carbone carbonyle électrophile. Cela forme un sel d’alcoxyde et du BH3. La deuxième étape est la protonation de l’alkoxyde basique avec un acide pour former l’alcool.
La réaction entre une cétone et le borohydrure de sodium est analogue.
Réduction des acides carboxyliques
Le carbone carbonyle d’un acide carboxylique est encore plus électrophile que celui d’un aldéhyde ou d’une cétone. Cependant, l’acide carboxylique contient également un proton acide qui peut réagir avec les réactifs hydrides. Pour cette raison, le borohydrure de sodium ne réduit pas un acide carboxylique.
Un acide carboxylique peut réagir avec un alcool, en présence d’une petite quantité d’un acide, pour former un ester d’acide carboxylique. Ensuite, l’ester peut être réduit.
La réaction de l’ester méthylique avec le borohydrure de sodium est ci-dessous.
L’addition de l’hydrure sur le carbone du carbonyle est suivie d’une seconde étape qui élimine le groupe CH3O- et réforme la double liaison C-O. Globalement, il s’agit d’une substitution de CH3O- par H- au niveau du carbone carbonyle mais elle procède par un intermédiaire dans lequel le « carbone carbonyle » est lié à 4 groupes et présente une géométrie tétraédrique.
L’aldéhyde initialement formé peut réagir avec un réactif borohydrure supplémentaire.
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