Riduzione della boroidride
Riduzione di aldeidi e chetoni
Nella riduzione catalizzata dall’enzima del glucosio, un protone con 2 elettroni si aggiunge al carbonio carbonilico e un protone si aggiunge all’ossigeno carbonilico. Un protone con 2 elettroni, o H-, è chiamato idruro.
| Riduzione delle aldeidi: | RCHO + H- + H+  RCH2OH |
NADPH è una fonte di H- nei sistemi biologici. In laboratorio usiamo fonti di idruro più piccole (e molto più economiche) per le reazioni di riduzione. Uno dei reagenti di idruro più comuni è la boroidride di sodio, .
Nella prima reazione di cui sopra l’H- viene trasferito dal reagente nucleofilo boroidride al carbonio carbonile elettrofilo. Questo forma un sale alcossido e BH3. Il secondo passo è la protonazione dell’alcossido di base con un acido per formare l’alcol.
La reazione tra un chetone e la boroidride di sodio è analoga.
Riduzione degli acidi carbossilici
Il carbonio carbonilico di un acido carbossilico è ancora più elettrofilo di quello di un aldeide o di un chetone. Tuttavia, c’è anche un protone acido dell’acido carbossilico che può reagire con i reagenti dell’idruro. Per questo motivo, la boroidride di sodio non riduce un acido carbossilico.
Un acido carbossilico può reagire con un alcol, in presenza di una piccola quantità di un acido, per formare un estere di acido carbossilico. Poi l’estere può essere ridotto.
Di seguito la reazione dell’estere metilico con la boroidride di sodio.
L’aggiunta dell’idruro al carbonio carbonilico è seguita da un secondo passaggio che elimina il gruppo CH3O- e riforma il doppio legame C-O. Nel complesso, si tratta di una sostituzione di CH3O- per H- al carbonio carbonilico, ma procede attraverso un intermedio in cui il “carbonio carbonilico” è legato a 4 gruppi e ha una geometria tetraedrica.
L’aldeide inizialmente formata può reagire con un ulteriore reagente boroidride.