你加的反应试剂“准确”吗？

投反应，加试剂，这是有机合成最基本的底层实验技术。很多同学进实验室，跟的第一个反应都是从反应试剂称量加料开始的。有的同学会说，我称量技术没有问题，每次都用十万分之一天平称量，准得都能做分析实验了，怎么可能加的试剂不准确？别急，问题不在称量技术，而在试剂本身。试剂纯度这一话题一直备受广大从业人员诟病，由此而来的段子更是不胜枚举。那些神奇的杂质催化反应的案例咱不谈，咱就说说大伙最常见的“效力不够”问题。效力不够，顾名思义就是我买了100克的某个功能试剂，号称纯度99%，但实际上只有不到90%的试剂发挥作用。今天介绍的这篇论文就是研究这个看似不起眼的小问题。

前不久，美国Celgene制药公司的研究人员Michael J. Zacuto等人在美国化学会旗下有机化学过程工艺领域知名期刊Org. Process Res. Dev.发表文章，报道了常用还原剂三乙酰氧基硼氢化钠（STAB）的定量方法。

三乙酰氧基硼氢化钠（STAB）作为常见还原剂广泛用于还原胺化、羰基还原等各种还原反应。但是，该试剂对水分和空气比较敏感，试剂一旦开封，随着储存时间的增加，试剂会有不同程度的降解。在使用STAB存货时往往会出现还原不彻底，需要大量补加等情况。这问题在小试规模还不显，可在公斤级中试规模这问题就严重了，那是不但要钱还要命的事。STAB在反应时会产生氢气，盲目补加不但增加成本，而且反应产生的大量氢气无疑是定时炸弹。既然STAB开封后就不可避免地存在着部分失效问题，那么使用前测定一下其有效含量则显得尤为重要。

作者首先尝试了使用元素分析、核磁共振等方法对STAB进行直接分析。遗憾的是，他们并没有获得理想结果。无奈之下，他们放弃了直接检测方法，建立了基于化学反应的间接检测方法。他们对检测方法的要求是所用试剂要廉价易得，检测方法要方便可行，简便的标准是不能比HPLC分析更麻烦。具体的间接检测方法如下图c所示。

图片来源：Org. Process Res. Dev.

在上述方法中，溴代水杨醛（化合物1）作为底物的还原反应产率可达到99%，反应时间仅需半小时，并且产物2和原料1都是廉价易得的市售化合物，可用HPLC定量分析。作者对上图的其他反应也做了相应的研究并进行了一些比较，这里咱就不再赘述了。

图片来源：Org. Process Res. Dev.

为了研究这个反应的机理，作者用化合物1的异构体3-溴-4-羟基苯甲醛（5）进行了类似实验。有意思的是，同样的反应条件下两个反应的原料转化情况和反应产率却相差很大。

图片来源：Org. Process Res. Dev.

基于此实验现象，作者对反应机理进行了推测，认为醛的邻位羟基对化合物1的还原具有至关重要的作用，并利用¹H-NMR和¹¹B-NMR进行了验证。对此感兴趣的同学可以直接调阅原文支持文档中的图谱。

图片来源：Org. Process Res. Dev.

介绍这篇文章给大家主要是觉得它具有很强的应用价值和启示作用。做反应失败，原料无法耗尽可以说是每个有机合成人员都曾遇到的问题，也有不少人都曾质疑过试剂因素。在实际工作中有大量的空气敏感试剂要使用，但又有多少人系统深入研究其中的问题并加以解决呢？这篇文章无疑给大伙提供了解决日常问题的新思路。

A Quantitative Assay of Sodium Triacetoxyborohydride

Michael J. Zacuto, Joseph Perona, Robert Dunn

Org. Process Res. Dev., 2019, DOI: 10.1021/acs.oprd.9b00215