格氏試劑

格氏试剂

含卤化镁的有机金属化合物
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(FrançoisAugusteVictorGrignard)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。
    中文名:格式试剂 外文名: 别名:格林尼亚试剂 化学式:RMgX 分子量: CAS登录号: EINECS登录号: 熔点: 沸点: 水溶性: 密度: 外观: 闪点: 应用: 安全性描述: 危险性符号: 危险性描述: UN危险货物编号: CN危险货物编号: 英文名:Grignard reagent 化学品类别有机物:含卤化镁的有机金属化合物 发现时间:1900年 发现者:维克多•格林尼亚 奖项:诺贝尔化学奖

历史

1900年,法国化学家维克多·格林尼亚发现了格氏试剂。

1912年,格林尼亚因这一贡献被授予诺贝尔化学奖一同得奖的是他的同事保罗·萨巴蒂尔(Paul Sabatier)。

结构

格氏试剂是共价化合物,镁原子直接与碳相连形成极性共价键,碳为负电性端,因此格氏试剂是极强的路易斯碱,能从水及其它路易斯酸中夺取质子,故格氏试剂不能与水,二氧化碳接触,需格氏试剂的制备和引发的反应需要在无水,隔绝空气条件下进行。

制备与应用

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NH3、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(CH3MgI)。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。

Grignard反应的仪器用前应尽可能进行干燥。微量水分的存在抑制反应的引发,而且会分解形成的Grignard试剂而影响产率。有时作为补救和进一步措施清除仪器所形成的水化膜,可将已加入Mg屑和碘粒的三颈瓶(或者其它反应器)在石棉网上用小火小心加热几分钟,使之彻底干燥。

格氏试剂是一种含卤化镁的有机金属化合物。由于其含有碳负离子,可通过烷基化、羰基加成、共轭加成等反应增长碳链;也可用于制备其它有机金属化合物,尤其是烷基镉试剂;还可以脱去亚胺的α-氢,用于α-烷基醛的合成反应。

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)OHR3

R-Mg-X+RCOOH=RCOOMgX

R1COOR+R-Mg-X=R1OH(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

脱去亚胺的α-氢,用于α-烷基醛的合成

性质

简称格氏试剂。一类通式为RMgX的试剂,式中R为脂肪烃基或芳香烃基,X为卤素(Cl、Br或I)。通常用卤代烃和金属镁在无水乙醚或四氢呋喃中制取。性质极为活泼,可与具有活泼氢的化合物(如H2O,ROH,RC≡CH…)醛、酮、酯、酰卤、腈、环氧乙烷、卤代烷、二氧化碳、三氯化磷、三氯化硼、四氯化等反应。为重要的有机合成试剂。

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。

(6)芳卤一般用THF做溶剂,因为在乙醚的沸点时候一般不能引发,需要升高温度,烷基卤一般用乙醚,因为它在较低温度下就可以引发,THF处理没有乙醚方便,吸水厉害,价格也高,并不是不能用。

相关词条

相关搜索

其它词条