定义

在乙醇存在的情况下，溶解在液氨中的碱金属(Li, K, Na)将芳烃经过1,4-还原为相应的非共轭环己二烯或杂环

反应通式

起源与发展

该反应最早发表：Birch, A. J. J. Chem. Soc. 1944, 430−436.

亚瑟·伯奇(Arthur Birch，1915-1995)，澳大利亚人，二战期间在牛津大学罗伯特·罗宾逊（Robert Robinson）的实验室里发明了“Birch reduction”。Birch还原反应对避孕药和许多其他药物的发现起到了重要作用

反应的一般特征

杂环（吡啶，吡咯和呋喃）在类似条件下也会发生还原

当芳香族化合物被取代时，还原的区域选择性取决于取代基的性质。如果取代基是供电子的，那么还原速率比未被取代的化合物要慢，而且取代基在产品的未还原的位置上。对于吸电子取代基，结果相反。

普通的烯烃不受Brich还原条件的影响，如果它们没有与芳环结合，则分子中可能存在双键。

共轭烯烃、烯、不饱和羰基化合物、内炔和苯乙烯衍生物在这些条件下被还原。

Brich还原有一定的局限性:富电子杂环需要至少有一个吸电子取代基，所以呋喃和噻吩只有在存在吸电子取代基的情况下才能还原。

机理

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Brich还原通过单电子转移的自由基历程进行。首先，芳基与碱金属发生单电子转移，生成阴离子自由基，随后从醇中夺取质子并发生电子迁移，得到1,4-还原的化合物。

反应实例

1) Nat Protoc 2, 1888–1895 (2007)

该例子中，作者研究了Brich反应的非对应选择性。

2) Nat Chem Biol 11, 586–591 (2015).

该例子，化学选择性Brich还原和酶催化的还原在区域选择性上有差别。因此，可以通过化学方法或者生物酶催化方法，进行不同选择性的还原。

3) DOI: 10.1021/ar2000698

在这个文献中，Howard E. Zimmerman对Brich还原反应进行了机理层面的研究报道。

4) DOI: 10.1021/acs.orglett.8b00891

由于液氨使用上的不便，作者通过将金属钠分散在15-冠-5中，开发了实用的Brich还原。

5) DOI: 10.1021/jo961688u

该例子，主要是研究缺电子吡咯的Brich还原反应。

6) https://doi.org/10.1002/anie.200805256

在低温氦等离子体中观察苯和其他芳烃的选择性和特异性二氢化。已经提出了一种表面Brich还原机制，即吸附在放电表面的苯分子捕获低能表面吸附的电子，然后进行质子化。气相氧化过程伴随着还原反应。返回搜狐，查看更多