沃尔夫－凯惜纳－黄鸣龙（Wolff-Kishner-Huang还原反应）是一类将羰基还原为亚甲基的还原反应。反应最初由Nikolai Kishner和Ludwig Wolff与1911和1912年分别报道。
一般认为，反应机理首先涉及肼与醛酮发生缩合，原位形成腙(然而，有时使用预先形成的腙作为底物更为有利)。反应的决速步是被烷氧基负离子作为碱去质子化的腙，通过协同的，溶剂介导的质子转移形成二亚胺阴离子的过程。随后，烷基二亚胺阴离子脱去一分子氮气，形成碳负离子，最后通过质子化得到产物。
由于Wolff-Kishner还原需要在强碱性条件下进行，因此不适用于对碱敏感的底物；与此同时，当羰基的空间位阻较大时，可能无法原位形成腙，使得反应无法进行。然而相较于Clemmensen还原，Wolff-Kishner反应在对于对酸敏感的底物（如吡咯）的还原方面有显著的优势。
历史
反应最初由Nikolai Kishner用高沸点溶剂代替封管，碱金属单质也被其他碱（如甲醇钠）所替代，使得反应的操作变得更加方便。该反应的综述参见：。
哈佛大学化学系费塞（Louise Fieser）教授在Topics in Organic Chemistry书中提到过此改进方法的发现经过：此改进纯属偶然。黄鸣龙当时从中央研究院跑美国做访问学者，跟随费塞做研究。费塞让黄做一个Wolff-Kishner实验， 黄開始反应后临时有事去纽约，临行前让隔壁一个黎巴嫩籍的同学帮忙照看反应。黄走后數日，处在回流中的烧瓶软木塞逐渐松动，开了个口子。黎巴嫩同学因为只答应照看反应，從而没有帮忙把软木塞扶正。其结果是反应物中的肼和生成的水全跑光了。黄回来一看非常意外，但很快他发现产率很高。在他给費塞的实验报告上写道：反应未正常完成，但产率很好。于是黄鸣龙改进法就这样被发现了。这个改进的意义在于使所需时间从50个小时缩短至3小时，产率从40%提高到90%，论文发表以后迅速成为标准方法。
黄的改进之处在于令水和过剩的肼蒸发掉，然后反应混合物可以顺利地升温到所需的温度。而反应使用的乙二醇并不是黄的独创，而是Soffer的发明的。
改进
对原始Wolff-Kishner还原的改进主要集中于通过除水的方式提高形成腙中间体的效率，或通过升高温度来加快腙的分解两方面。 一些较新的改进方法取得了显著进步，使得反应能够在显著更温和的条件下进行。下表总结了自反应最初发现以来开发的一些改进方法
黄鸣龙
1946年, 黄鸣龙报道了一种改进的Wolff-Kishner反应还原酮的方法，该方法在腙形成后通过蒸馏除去过量的肼和水。由于即使在腙形成过程中使用无水肼，腙形成过程中产生的水的降温作用通常也会阻碍反应。黄鸣龙的改进将羰基化合物在85%水合肼溶液中回流，并加入三当量氢氧化钠，随后蒸馏除去水和过量的肼，并将温度提高到200℃，这一改进显著降低了反应时间，并且让反应产率有了进一步改进。在原始文献中，黄鸣龙改进的方法使得其中一个底物的产率由48%提高至95%。
Barton
在黄鸣龙发表最初改进的九年后, Barton通过严格除水，更高的反应温度和更长的反应时间，并使用金属钠代替醇盐碱的条件，改进了反应对大位阻羰基的还原问题。 例如，在Barton条件下，下图所示甾体化合物中的C11羰基被成功还原，而黄鸣龙条件则无法实现该转化。
Cram
Cram等人发现，若将预先形成的腙缓慢加入到叔丁醇钾的DMSO溶液中而非乙二醇溶液，则反应在低至23 °C下顺利进行 Cram 认为叔丁醇钾在DMSO中较强的碱性是反应活性增强的主要原因。
由于需要分离预先形成的腙底物，并在几个小时内将腙缓慢添加反应混合物中，因此这种改进在有机合成中没有得到广泛应用。
Henbest
Henbest改进了Cram的方法，在干燥甲苯中回流腙和叔丁醇钾 原始报道的反应条件经过改进，现主要使用氰基硼氢化钠，三乙酸硼氢化钠或儿茶酚硼烷作为氢源，使得反应相较于原文献能在较温和条件下进行。使用氰基硼氢化钠作为还原剂能够兼容酯，酰胺，氰基，硝基并且能兼容氯取代基，但一级溴或碘取代基依然会被氢负所还原。
还原的具体历程受pH，还原剂，以及底物共同控制。 在酸性条件下，反应可能历经质子化的对甲苯磺酰腙 1 直接被氢负供体进攻，生成的甲苯磺酰肼衍生物 2 ，随后消去一份子亚磺酸，并通过二亚胺中间体 3 分解为相应的烷烃。 当诱导效应较强时，对甲苯磺酰腙可能发生互变异构化，使得机制发生略微改变。通过互变异构产生的偶氮肼 4 可被还原为对甲苯磺酰肼衍生物 2，随后以类似于第一种方式的途径生成烷烃产物。当使用相对较弱的氢负供体（例如氰基硼氢化钠）时，反应可能通过这一机制进行。已知氰基硼氢化钠的还原能力不足以还原亚胺，但可以还原亚胺离子。
当使用较强的氢负供体时，反应可能通过不同的机制发生，从而避免对酸性反应环境的依赖。氢负还原对甲苯磺酰腙得到中间体 5 ，随后消除一分子亚磺酸盐得到重氮中间体 6 ，随后脱去一分子氮气得到产物。若使用具有强碱性的氢源（例如氢化铝锂）时，氢负可能会优先拔去对甲苯磺酰腙的质子得到中间体 7 ，随后被亲核进攻得到中间体 8 ，进一步脱去一分子氮气得到产物。
如同Wolff–Kishner还原，若腙中间体无法形成，反应将无法顺利进行。当酮的位阻较大时，这一问题较为常见，如下图例所示：
α,β-不饱和羰基化合物的还原
α,β-不饱和对甲苯磺酰腙的还原会导致双键迁移，反应选择性地得到(E)-构型的烯烃。
一类非常温和的方法使用一当量的儿茶酚硼烷作为还原剂
已通过同位素标记的方法研究了NaBH3CN对α,β-不饱和对甲苯磺酰腙的还原反应。 反应首先由氢负对亚胺离子的还原启动，随后的双键迁移和氮气离去以协同机制发生。 前手性的烯丙基二氮烯可通过氢迁移构建sp3-立体中心。 在这个过程中，烷氧基上的立体中心诱导了非对映选择性的氢迁移。
参考资料
- Organic Syntheses, Coll. Vol. 5, p.533 (1973); Vol. 43, p.34 (1963). ([http://www.orgsyn.org/orgsyn/prep.asp?prep=cv5p0533 Article] )
参见
- 化学反应列表
- Clemmensen还原反应
- 雷尼镍
- Haworth菲合成
- Wharton反应
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