格林尼亚试剂简称“格氏试剂”。是含卤化镁的有机金属化合物,由于含有碳负离子,因此属于亲核试剂,由法国化学家维克多·格林尼亚(François Auguste Victor Grignard)发现。格氏试剂在有机合成上十分有用,因而有多种市售格氏试剂存在。
历史
由法国化学家格林尼亚于1901年所创始。由有机卤素化合物(卤代烷、活泼卤代芳烃)与金属镁在绝对无水乙醚中反应形成有机镁试剂,称为“格林尼亚试剂”,简称“格氏试剂”。后法国化学家诺尔芒于1953年以四氢化呋喃(THF)作为溶剂得到了格氏试剂。该项改进称为“格林尼亚-诺尔芒反应”。
、卤化氢、末端炔等)条件下进行。通常以通式RMgX表示。格氏试剂是一种活泼的有机合成试剂,能进行多种反应,主要包括:烷基化反应,羰基加成,共轭加成,及卤代烃还原等。
性质
结构
制备
格氏试剂一般由卤代烃与镁粉在无水乙醚或四氢呋喃(THF)中反应制得。(卤代苯必须在THF中反应)格氏试剂可与醚或四氢呋喃中的氧原子形成络合物,制备过程必须在绝对无水无二氧化碳无乙醇等具有活泼氢的物质(如:水、醇、氨、卤化氢、末端炔等)条件下进行。
由于碘代烷价格较高,一般用溴代烷合成。溴代烷是最常用于制备格氏试剂的卤代烃,但由于氯、溴甲烷均为气体,使用不便,一般使用碘甲烷合成碘化甲基镁。氯苯在制备格氏试剂时还须控制温度与压力。烯丙型及苯甲基型格氏试剂,合成后会与尚未反应的卤代烃发生偶合,因而需要严格控制温度。
注意事项
(1)尽量不要用镁粉,一是反应太剧烈,二是镁粉表面容易形成氧化膜,三是镁粉不容易纯化。一般尽量用镁屑。
(2) 不论何时都不要将乙醚蒸干。
(3) 所用仪器均需干燥。溶剂和试剂都必须经过干燥处理。
(4) 空气中的氧会与格氏试剂发生缓慢的氧化,格氏试剂的乙醚溶液在暗室里会发出美丽的光,就是这个缘故。因此,格氏试剂不可久置,通常随制随用。
(5)格氏制备活性基本上是I>Br>Cl,价格也是如此,所以生产上能选用Cl的原料制备,就尽量选用Cl原料,引发剂可以选择Br取代的物料,这样引发剂的用量可以适当的增加,使反应能更顺利的进行,而不会影响引发剂的残留在产品中产生杂质。
格林尼亚反应
格氏试剂用于增长碳链的反应通称格林尼亚反应,主要包括
烷基化反应
R-Mg-X + R1-CH2-X -→ R-CH2-R1 + X-Mg-X
羰基加成
R-Mg-X+R1COR2=R1(R2)COHR
R-Mg-X+RCOOH=RCOOMgX
R1COOR+R-Mg-X=R1COH(R)2
R-Mg-X+R1COOA(A=X,CN.NH2,O)=RCOR1
路易斯碱反应
·制备其它有机金属化合物,尤其是烷基镉试剂
参见
格林尼亚反应(Grignard reaction)