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碱金属作为还原剂

碱金属（Li、Na、K）是强效的化学计量级还原剂，能够还原芳香环/杂环（伯奇还原）以及将酯还原为一级醇（布沃-布朗还原）。 由于操作危险性及可扩展性受限，该领域已转向采用替代方法，例如使用金属氢化物（NaBH₄、LiAlH₄）进行酯类还原，以及采用电化学方法进行芳香族化合物还原。当碱金属不适用时，钙等碱土金属在还原应用中也表现出类似的性能。 

氢化物作为还原剂

金属氢化物

金属氢化物包括氢化钠（NaH）、氢化钾（KH）和氢化锂（LiH），它们是强非亲核碱和还原剂，通过脱质子化和氢化物转移，对生成烯醇盐、烷氧基及其他反应性中间体至关重要。 锂铝氢化物（LiAlH₄）是最强效且应用最广泛的水氢化物还原剂之一，能够还原那些对较温和的水氢化物来源具有抗性的酯、酰胺、羧酸和腈。  DIBAL-H和Red-Al®等铝基试剂通过精确控制部分还原，进一步拓展了这种反应性；而三丁基锡氢化物（Bu₃SnH）等锡氢化物则通过独特的自由基链反应机制发挥作用，特别适用于自由基脱卤、脱氧和环化反应。

硼氢化物

硼氢化物是一类用途广泛且应用普遍的硼氢化物还原剂，其特征在于能从硼中心向醛、酮、亚胺和亚胺离子等亲电底物提供亲核性硼氢。硼氢化钠（NaBH₄）是该类试剂中最常用的代表，因其温和的反应性、操作简便以及与质子溶剂的兼容性而备受推崇。 锂氨基硼氢化物（LAB）试剂相较于LiAlH₄代表了一项重要进步，不仅反应活性更高，安全性也得到了提升。立体受阻和电子修饰的硼氢化物（包括L-/N-/K-Selectride®）通过控制硼氢化物对前手性羰基中心的面位接近方式，可提高立体选择性和化学选择性。 氰基硼氢化钠（NaBH₃CN）和三乙酰氧基硼氢化钠（NaBH(OAc)₃）等专用衍生物，通过在温和且对官能团耐受的条件下实现选择性还原胺化，进一步拓展了该类试剂的应用范围。 硼氢化物还可以作为强还原剂，例如 Super-Hydride®（三乙基硼氢化锂），其还原能力比硼氢化钠和硼氢化锂更强。 

硼烷作为还原剂

硼烷还原剂，包括 9-BBN、儿茶酚硼烷以及 BH₃·THF 和 BH₃·SMe₂ 等硼烷路易斯加合物，是常用于跨不饱和键加成（硼氢化）的氢源。这些试剂在还原那些对 NaBH₄ 等传统亲核氢化试剂具有抗性的官能团（羧酸、酰胺、酯）方面尤为重要。 9-BBN等修饰硼烷的位阻效应进一步提高了其位置选择性和对映选择性，使化学家能够在存在另一种官能团的情况下选择性地还原其中一种官能团，或利用手性硼烷催化剂实现不对称还原。值得注意的反应包括Corey–Bakshi–Shibata还原和Midland Alpine–Borane®还原。 

硅烷作为还原剂

硅烷（如三乙基硅烷（Et₃SiH））通过Si–H键提供氢化物，并与路易斯酸或布伦斯特酸催化剂结合，通过离子型氢硅化反应还原碳正离子、亚氨基离子和羰基化合物。其低毒性、易于操作以及对官能团的宽容性，使其在实验室和工业规模的还原反应中，作为金属氢化物试剂更安全的替代品而备受青睐。 

作为还原剂的膦

以膦为基的还原剂，如三苯基膦（PPh₃）和三（2-羧乙基）膦（TCEP），其作用机制是向亲电底物捐献孤对电子，其中强P=O键的形成作为热力学驱动力。 它们被广泛应用于肽合成中的选择性二硫键还原，以及更广泛的有机合成中的斯陶丁格还原和三信反应等反应。 

硫醇类还原剂

以硫醇为基础的还原剂，如二硫苏糖醇（DTT）和β-巯基乙醇（BME），通过亲核性硫醇-二硫键交换机制还原二硫键，在肽和蛋白质化学中不可或缺，用于将半胱氨酸残基维持在其游离硫醇形式。 然而，由于其气味刺鼻、对pH值敏感以及可能干扰下游检测，现代工作流程中越来越倾向于选用以膦为基的替代品，如TCEP。