浅谈Grignard试剂的性质及其应用
xxx
xxx
摘要：Grignard试剂是有机金属化合物中重要的一类化合物，也是有机合成上非常重要的试剂之一。Grignard试剂与不同的物质反应，可以合成烃类、醇类、酮类、醛类、酸类及金属有机化合物等。
关键词：Grignard试剂组成结构希兰克平衡化学性质
1Grignard试剂的发现
卤代烷和金属镁在无水乙醚中反应，生成的烷基卤化镁(RMgX)称为Grignard试剂。Grignard试剂的发现是20世纪初有机化学合成研究中的重大发现之一，它促进了有机化学合成的发展，发现者格林尼亚因此而获得1912年的诺贝尔化学奖。
1898年，法国化学家巴比埃(Phillip Barbier)在研究金属有机化合物及其有关反应时，试图用金属镁代替锌，以便得到性能更好的有机合成中间体。由于在实验中没有取得令人满意的结果，巴比埃未能将此项工作进行下去。巴比埃就让他的助手格林尼亚对这个课题继续进行研究。1900-1901年，在格林尼亚进行了一系列实验研究，最后发现，当把卤代烷和金属镁共同放进乙醚溶液中时，溶液先是变浑浊，然后开始沸腾，最后金属镁全部溶解，得到溶液。实验证明,这是烷基卤化镁的溶液。一种与烷基锌相比，室温下不自燃、无需从溶液中分离出来就可直接使用的、性能优良的有机合成中间体诞生了。
鉴于Grignard试剂在合成有机化合物中的重要作用，1912年，格林尼亚因发现这种试剂获得了诺贝尔化学奖。这种试剂也因它的发现者而得名[1]。
2Grignard试剂的制备及其组成结构
2.1Grignard试剂的制备
Grignard试剂是用卤代烃与镁直接接触制备的。
RX + Mg醚RMgX
为了防止生成的试剂与水、氧气、二氧化碳以及未反应的卤代烃偶联，反应需在惰性气体保护下低温进行。所用溶剂如乙醚、四氢呋喃均需严格处理，必须保证绝对无水，否则将影响产率，甚至将不能进行。
卤代烃与镁反应是在金属表面上发生的，首先，RX在Mg表面上产生R·和X·，X·和Mg结合，然后进一步反应得到RMgX。
卤代烷与镁的反应活性为RI > RBr > RCl > RI，叔卤代烃> 仲卤代烃> 伯卤代烃。氟代烷活性太差，碘代烷太活泼，所以一般采用溴代烷或氯代烷反应，但由于溴甲烷和氯甲烷是气体，制甲基卤代镁仍用碘甲烷。烯丙型、苄基型卤代烃特别容易发生偶联反应，因此通常用氯代烷为原料，并在低温下反应[2]。
位于双键和苯环上的原子，特别是氯原子，在乙醚中不易形成Grignard试剂，但可以在四氢呋喃中顺利进行，这是由于THF为环状醚，其中的氧更为外露，因而更易于与Mg 结合，同时增强了镁的亲电性，使其能够与卤代芳烃反应，且四氢呋喃的沸点更高，更利于反应的引发[3]。
2.2Grignard试剂的组成与结构
Grignard试剂时所用的醚类溶剂如乙醚、四氢呋喃等也是Grignard试剂结构中的重要组成部分，它们是Lewis碱，而镁化合物是Lewis酸，醚分子中的氧原子与烃基卤化镁中的镁原子形成了配价键，由氧原子提供孤对电子。Grignard试剂与溶剂THF形成的络合物可用下面式子表示。
R
Mg
O O
X
一般认为，Grignard试剂不是单分子烃基卤化镁(RMgX)在醚中的简单溶液，而是在这个溶液中包含有多种物质，这些物质可以互相转化，它们的相互转化经过一个希兰克(Schlenk)平衡的形式进行，即三种镁化合物——烃基卤化镁、二烃基镁和二卤化镁在醚溶液中所组成的动态平衡体系，可以图1用来表示组成Grignard试剂的动态平衡体系[4]。从这一动态平衡体系可以看出，教科书中，把烃基卤化镁RMgX当作Grignard试剂是非常简单化了的。
+-2 RMgX
X
MgR
X
MgR2Mg + MgX2
RMg+ + RMgX2-
X
MgR
X
Mg
R
R
图 1 Grignard试剂的组成(图中省略了溶剂化)
Grignard试剂RMgX中，碳-镁键与镁-卤键的性质是不一样的。碳-镁键一般是共价键，镁一卤键基本上是离子键。碳-镁键上的两个成键原子，它们的电负性不同，碳为2.50，镁为1.23，碳的电负性大于镁，碳-镁键上的电子对偏向于碳，使得烃基带上部分负电荷，镁带上部分正电荷，所以碳-镁键是强极性的。在一般情况下进行反应时，Grignard试剂异裂，是一个亲核试剂。
3Grignard试剂的化学性质
3.1与含活泼氢的化合物反应
Grignard试剂能与含有活泼氢的化合物，如酸、醇、水、氨等作用而被分解为烷烃。
因此，在制备和使用Grignard试剂时，应避免混入含有活泼氢的化合物，因此所用仪器试剂均需要干燥[5]。
在某些情况下，Grignard试剂和活泼氢反应是有用的。例如，使用D2O水解Grignard 试剂，可得到含有D原子的烷烃；将含有活泼氢的化合物与甲基碘化镁试剂反应，通过生成甲烷的体积计算活泼氢的数目。又如上式中Grignard试剂好端位炔烃反应，是由含活泼氢的化合物间接制备Grignard试剂的方法，可用来代替一般条件难以直接制备的Grignard 试剂。
3.2与不饱和键的亲核加成反应
RMgX
RH + MgX2
RH + Mg(OH)X
RH + Mg(OR')X
RH + Mg(NH2)X
RH + R'C≡CMgX
Grignard 试剂是亲核试剂，可以和C O 、
C H 发生亲核加成反应。
Grignard 试剂与碳氧双键加成时，碳氧双键先与一分子该试剂形成络合物，继而与另一分子该试剂形成六元环的过渡态，再经电子重新排布与络合最终完成反应，Grignard 试剂和羰基加成的反应机理[6]如图 2：
CR 2
O +RMgX(OEt 2)2
CR 2
O
Mg R'
OEt 2
R'
Mg Mg
O
R 2C X
OEt 2
R'
OEt 2
CR 2R'
O MgX(OEt 2)2
H 3O +
CR 2R'
OH
图 2 Grignard 试剂加成碳氧双键机理
1) 与醛、酮反应
醛、酮与Grignard 试剂进行亲核加成反应，加成产物不必分离，即可水解生成醇。其中，Grignard 试剂与甲醛反应，生成增加一个碳的伯醇；与其他醛反应生成仲醇；而与酮反应，则生成叔醇。例如：
C O H
H
+
MgBr
H 3O
CH 2OH
CH 2COPh + PhCH 2MgCl
H 3O C CH 2
OH
Ph
CH 3
Ph
2) 与羧酸衍生物反应
Grignard 试剂与酰氯反应可以得到酮，酮继续与Grignard 试剂反应可以得到叔醇。反应可停留在酮阶段，但是产率不高，控制反应物的活性、用量等可提高产率。空间位阻效应较大的反应物也可生成酮，如：
COOCH 3Br
+Cl C
O
Cl
Grignard 试剂与酯的反应可以制备具有两个相同烃基的叔醇[3]。
R'CR
R
OMgX
2R'CR OH
+ Mg(OH)X
此步反应可以看做是Grignard 试剂首先与酯反应生成酮，但是由于Grignard 试剂对酮的反应比酯快，反应很难停留在酮的阶段，进而与另一分子Grignard 试剂反应生成叔醇。
Grignard 试剂与腈反应，在酸性条件下生产酮，例如：
CH 3CN
H 2O,H
CH 3CO(CH 2)4CH 3
Grignard 试剂与腈的反应，两者首先加成生产亚胺负离子中间体，然后水解生成酮。 3) 与CO 2反应
通过Grignard 试剂对CO 2进行亲核加成，然后水解，可将卤代烃中的卤原子转变为羧基。这是制备对一个碳原子的羧酸的有效方法。如：
MgBr
3.3
与环氧化合物反应
作为亲核试剂，Grignard 试剂易于环氧乙烷发生亲核取代反应，生成增加两个碳原子的伯醇，例如
O
CH H 2C
2n -C 6H 13MgBr-CH 2CH 2OH
不对称的环氧化合物与Grignard 试剂反应时，易按S N 2机理发生亲核取代反应，例如
MgBr
H 2C
O CH
CH 3
+CH 2CHCH 3
3.4 与卤代烃反应
Grignard 试剂和卤代烃发生偶合作用，形成烃：
RMgX + R'X → R –R' + MgX 2
在制备Grignard 试剂时需避免此类偶联副反应发生，也可用饱和卤代烃进行反应，往往产率不高，若用活泼的卤代烃，如烯丙型、苄基型卤代烃与Grignard 试剂反应则产率较高，是合成末端烯烃的一个方法[7]，例如：
CH 2=CH –CH 2Cl + CH 2=CH –CH 2MgCl → CH 2=CH –CH 2–CH 2–CH=CH 2
同时，此类反应在格氏试剂制备过程中容易作为偶联副反应发生，降低反应产率。在制备烯丙型、苄基型格氏试剂时，需使用氯代烷在低温下进行。
3.5与金属卤化物的反应
Grignard试剂可与还原电位低于镁的金属卤化物作用，这是合成其它有机金属化合物的一个重要方法[7]，例如：
3RMgCl + AlCl3 → R3Al + 3MgCl2
3.6总结
通过Grignard试剂可以制备烃类（Grignard试剂与含有活泼氢的物质反应，与卤代烃反应），合成伯醇（Grignard试剂与甲醛反应得到增加一个碳的伯醇，与环氧乙烷反应得到增加两个碳的伯醇），合成仲醇（Grignard试剂与醛类反应），合成叔醇（Grignard试剂与酮、酰氯、酯等反应），合成醛、酮（Grignard试剂与腈基反应）、合成酸类（Grignard试剂与二氧化碳反应）。
参考文献
[1] 张宁,刘克文.格氏试剂的发现[J].化学教育.2008(2):71-72.
[2] 邢其毅等主编.基础有机化学[M].人民教育出版社,第3版.
[3] 慈天元.格氏试剂的相关性质及其应用概述[J],宜春学院学报,2009.31(2):6-10.
[4] 梁述尧.关于格氏试剂的组成与结构[J],化学教育,1983(6):21-22.
[5] 高鸿宾.有机化学[M],第四版,246-248.
[6] 徐祖民.格氏试剂的合成、检验及其在有机合成中的应用[J].黔西南民族师专学报(综合版),1998(3):72-85.
[7] 冯玉玲.格氏试剂―重要的金属有机化合物[J],石家庄大学学报,1999(4):27-28.
中学化学竞赛试题资源库——格氏试剂 A 组 1．卤代烃（RX ）与镁于室温下在干燥乙醚中反应，生成卤化烃基镁（RMgX ）： RX ＋Mg RMgX 这种产物叫“Grignard Reagent ”（格氏试剂）。 格氏试剂很活泼，能与许多物质发生反应。与具有活性氢的化合物（HY ）作用，生成相应的烃： RMgX ＋HY →RH ＋ （Y ＝－OH 、－OR 、－X 、－NH 2、NHR 、－C ≡CH 等） 它还能与具有羰基结构的化合物（醛、酮等）发生加成反应，产物水解成醇： 基于V.Grignard 的这一巨大贡献，他曾获1912年诺贝尔化学奖。 2，3－二溴－3－乙基戊烷（ ）是一个孪二卤代烷。试以3－戊醇 和乙醛为原料，通过利用格氏试剂合成之。 2．已知RX ＋Mg ???→?无水乙醚RMgX 2RMgX ＋R ’COOR ’’???→?无水乙醚???→?+H O H 、2 请用乙炔为基本原料合成3－甲基－3－戊醇。所用到的有机原料均由乙炔合成，无机原料自选。 B 组 3．写出下列反应的方程式，并画出产物A ～H 的结构式。 4．卤代烃和金属镁在乙醚中反应生成烷基卤代镁（RMgX ），称为格林试剂，它是重要的有机合成试剂，可与羰基化合物反应制醇。
氧化 卤代烃（RX ）与镁于室温下在干燥乙醚中反应，生成卤化烃基镁（RMgX ）： RX ＋Mg RMgX 这种产物叫“Grignard Reagent ”（格氏试剂）。 格氏试剂很活泼，能与许多物质发生反应。与具有活性氢的化合物（HY ）作用，生成相应的烃： RMgX ＋HY →RH ＋ （Y ＝－OH 、－OR 、－X 、－NH 2、NHR 、－C ≡CH 等） 它还能与具有羰基结构的化合物（醛、酮等）发生加成反应，产物水解成醇： 基于V.Grignard 的这一巨大贡献，他曾获1912年诺贝尔化学奖。 现有乙烯和必要的无机原料合成3－甲基－3－戊醇，合成路线如下： 请写出A ～H 物质的结构简式： 5．已知①卤代烃RX （或－Br ）可以和金属反应生成烃基金属有机化合物。后者又能与含羰基化合物反应生成醇： RBr ＋Mg ???→?O H C 252 )(RMgBr ??→?O CH 2RCH 2OMgBr ???→?+H O H /2RCH 2OH ②有机酸和PCl 3反应可以得到羧酸的衍生物酰卤：R －－OH ??→?3PCl R －－Cl ③苯在AlCl 3催化下能与卤代烃作用生成烃基苯：＋RCl ??→?3AlCl －R 有机物A 、B 分子式均为C 10H 14O ，与钠反应放出氢气并均可经上述反应合成，但却 又不能从羰基化合物直接加氢还原得到。A 与硫酸共热可得到C 和C ’，而B 得到D 和D ’。 C 、 D 分子中所有碳原子均可共处于同一平面上，而C ’和D ’却不行。请以最基础的石油产
格氏试剂练习题 A组 1．卤代烃（RX）与镁于室温下在干燥乙醚中反应，生成卤化烃基镁（RMgX）： RX＋Mg RMgX 这种产物叫“Grignard Reagent”（格氏试剂）。 格氏试剂很活泼，能与许多物质发生反应。与具有活性氢的化合物（HY）作用，生成相应的烃： RMgX＋HY→RH＋ （Y＝－OH、－OR、－X、－NH2、NHR、－C≡CH等） 它还能与具有羰基结构的化合物（醛、酮等）发生加成反应，产物水解成醇： 基于的这一巨大贡献，他曾获1912年诺贝尔化学奖。 2，3－二溴－3－乙基戊烷（）是一个孪二卤代烷。试以3－戊醇和乙醛为原料，通过利用格氏试剂合成之。 乙醚RMgX（格林试剂）。利用格林2．已知卤代烃与金属镁反应生成“格林试剂”，如：R－X＋Mg???→ 试剂与羰基化合物（醛、酮）等的反应可以合成醇类，如： （1）现欲合成化合物，用格林试剂与相应的醛或酮加成，一共有____种方法，试写出所用格林试剂与相应醛或酮的结构简式。 （2）试以苯、溴、乙烯、镁、水、空气等为主要原料，辅以必要的催化剂，合成化合物－CH(OH)CH3，写出有关反应的化学方程式并注明反应条件。
B 催化剂 C NaOH A D Mg E HBr CH 2＝CH 2 H G F 3－甲基－3－戊醇 水解 D 氧化 水解 3．已知RX ＋Mg ???→?无水乙醚RMgX 2RMgX ＋R ’COOR ’’?? ?→?无水乙醚???→?+ H O H 、2 请用乙炔为基本原料合成3－甲基－3－戊醇。所用到的有机原料均由乙炔合成，无机原料自选。 B 组 4．写出下列反应的方程式，并画出产物A ～H 的结构式。 5．卤代烃和金属镁在乙醚中反应生成烷基卤代镁（RMgX ），称为格林试剂，它是重要的有机合成试剂，可与羰基化合物反应制醇。 现有乙烯和必要的无机原料合成3－甲基－3－戊醇，合成路线如下：
海川在线-海川化工论坛网 ? 生产现场及管理区 ? 格氏反应及应用 海川新手指邀请注册|你“每日禁止发
南(完成新手任务)禁涉毒违法 内容 签到”了 吗 布的资 料内容 孟莫克化工成套设备(上海)有限公司大汉振动筛 －筛出来的 名牌 高性价比 --耐腐蚀、 耐磨泵 钛设备 -钛盘 管 科林煤气化文字 介绍｜科林煤干 燥文字介绍 第三代陶瓷膜盐水精制工艺威卡(WIKA) 多点热电阻 /热点偶 每周议 题--汇 总贴 返回列表发帖 [分享] 格氏反应及应用 xya8 等级: 海川小学 4年级 UID 93041 1楼跳转到 倒序看帖 打印 字体大小 : tT 发表于 2008-8-24 09:02 | 只看该作者 作者: xya8日期: 2008-8-24 09:02您是本帖第1192个浏览者 [分享]格氏反应及应用 格氏反应, 应用
帖子 72 积分 53 威望 0 点 财富 428 点 魅力 52 点 专业 生物化工 阅读权限 40 在线时间 41 小时 注册时间 2008-8-23 最后登录 2010-12-12 1、格氏反应 卤代烃在无水乙醚或四氢呋喃中和金属镁作用生成烷基卤化镁RMgX，这种有机镁化合物被称作格氏试剂(Grignard Reagent)。格氏试剂可以与醛、酮等化合物发生加成反应，经水解后生成醇，这类反应被称作格氏反应(Grignard Reaction)。格氏试剂是有机合成中应用最为广泛的试剂之一，它是由法国化学家格林尼亚(V．Grignard)发明的。 1871年，格林尼亚生于法国塞堡(Cherbourg Frace)。当他在里昂(Lyons)大学学习时，曾师从巴比亚(P．A．Barbier)教授。当时，巴比亚主要从事有机锌化合物的研究，他以锌和碘甲烷反应得到二甲基锌，这种有机锌化合物被用作甲基化试剂。后来，巴比亚又以金属镁替代锌来进行尝试，也获得相似的金属有机化合物，不过反应条件比较苛刻。于是。巴比亚便让格林那继续对有机镁化合物的制备作深入研究。研究发现，用碘甲烷和金属镁在乙醚介质中反应可以方便地得到新的化合物，不经分离而直接加入醛或酮就会发生进一步反应，反应产物经水
有关格式试剂(Grignard-reagent)的总结
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”。现常用卤代烃与镁粉在无水乙醚或四氢呋喃（THF）中反应制得，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。通常以通式RMgX表示。格式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。 格式试剂一般有两种，1：氯苯类（氯化苄）在乙醚（四氢呋喃）下和镁反应，2：溴代环戊烷在乙醚（四氢呋喃）下和镁（锌）反应。 1 格式试剂的溴代苯，格式的操作分为几类： 第一类：高温引发，回流滴加，保持回流1h 以使反应完全，这适合活性中等的溴代苯，如对甲基溴苯； 第二类：高温不好引发，需加引发剂，如碘、1,2-二溴乙烷、其他的溴代烃或DIBALH等，引发后，回流滴加，保持回流1h以使反应完全，这适合活性比较低的溴代烃，如对甲氧基溴苯； 第三类：常温即可引发，常温滴加，保持常温12h以上以使反应完全，这适合活性比较高的溴代烃，如多氟代溴苯（氟非邻位）； 2 做格式时溴苯的活性：
1，有供电子基则活性低比较难以引发，有吸电子基则活性高比较好引发； 2，有供电子基则形成的格式试剂稳定，偶联等副反应较少，有吸电子基则形成的格式试剂比较不稳定，偶联等副反应较多； 3，溴的邻位有其他卤素时形成的格式试剂最不稳定，易发生消除生成经由苯炔中间体的其他副产物； 4，苄位和烯丙位的格式也比较不稳定，自身偶联较多； 3 关于做苄基和烯丙基格式试剂： 溶剂最好用甲基四氢呋喃，副产物少，用TH F做溶剂通常得到的是副产物联苄，也有提出用甲叔醚代替THF以减少偶联副反应。 THF一般好引发，换用其他溶剂不见得好引发，可以考虑先用THF引发后再补加主要溶剂如MeTHF。 4 格氏试剂大生产的13条总结 1.反应的原料，溶剂水份必须控制的，做了个预处理装置，将一批投料量的溶剂投入一锅中，锅底阀接一泵（防暴）打入4A分子筛填满
格氏反应基本要求、反应后处理及注意事项我看 1、无水（溶剂、底物都无水） 无水乙醚（THF）制备：加入钠屑回流3~5小时，用二苯甲酮做指示 剂（二苯甲酮白色变为蓝色说明整个体系无水） 干燥后处理： 异丙醇与钠屑反应比较温和，生成的异丙醇钠可溶于水。 2、无氧条件 采用N2、Ar保护。 用乙醚做时可以不用氮气保护，因为反应放热，乙醚的沸点低，整个 体系充满乙醚。 2、反应后处理：采用饱和NH4Cl水溶液。 3、容器少量水处理：加入少量丙酮，吹干（丙酮和水混溶）。 特别提醒：需要进行加热时可以采用苯作为溶剂（加热温度以本的沸 点来定） 格氏反应注意事项 1、格氏反应 卤代烃在无水乙醚或四氢呋喃中和金属镁作用生成烷基卤化镁RMgX，这种有机镁化合物被称作格氏试剂(Grignard Reagent)。格氏试剂可以与醛、酮等化合物发生加成反应，经水解后生成醇，这类反应被称作格氏反应(Grignard Reaction)。格氏试剂是有机合成中应用最为广泛的试剂之一，它是由法国化学家格林尼亚(V．Grignard)发明的。 1871年，格林尼亚生于法国塞堡(Cherbourg Frace)。当他在里昂(Lyons)大学学习时，曾师从巴比亚(P．A．Barbier)教授。当时，巴比亚主要从事有机锌化合物的研究，他以锌和碘甲烷
反应得到二甲基锌，这种有机锌化合物被用作甲基化试剂。后来，巴比亚又以金属镁替代锌来进行尝试，也获得相似的金属有机化合物，不过反应条件比较苛刻。于是。巴比亚便让格林那继续对有机镁化合物的制备作深入研究。研究发现，用碘甲烷和金属镁在乙醚介质中反应可以方便地得到新的化合物，不经分离而直接加入醛或酮就会发生进一步反应，反应产物经水解后可以得到相应的醇。其反应过程可表示为： 后来的研究表明，烷基卤化镁(即格氏试剂)可以用于许多反应，应用范围极广，因而很快成为有机合成中最常用的试剂之一。 格氏试剂的发明极大地促进了有机合成的发展，格林尼亚因此而获得1912年诺贝尔化学奖。通常，各种卤代烃和镁反应都可以生成格氏试剂。不过，不同的卤代烃与镁反应活性有差异。一般来讲，当烷基相同时，碘代烷最易反应，氟代烃活性最差(实际上还没有人用氟代烃制RI＞RBr＞RCI＞＞RF 当卤素原子不变时，苄基卤代烃和烯丙基卤代烃活性最高，乙烯基卤代烃活性最低： ArCH2X、CH2=CHCH2X＞30RX＞20RX＞10RX＞CH2=CHX 格氏试剂对水十分敏感。事实上，凡是具有活泼氢的化合物都可以和格氏试剂反应，例如醇、末端炔烃、伯胺及羧酸等。因此，在制备格氏试剂时，应该使用无水试剂和干燥的仪器。 此外，格氏试剂与空气中的氧也会发生反应，如： 2RMgX+O2==2ROMgX 不过，在以乙醚作溶剂的格氏反应中，由于乙醚的蒸气压较大，反应液被乙醚气氛所包围，因而空气中的氧对反应影响不明显。在格氏试剂制备中，溶剂的选择也是个关键。通常选用绝对乙醚作溶剂。这是由于乙醚分子中的氧原子具有孤对电子，它可以和格氏试剂形成可溶于溶剂的配合物： 若使用其他溶剂，如烷烃，反应生成物会因不溶于溶剂而覆盖在金属镁表面，从而使反应终止。 除了乙醚外，四氢呋喃也是进行格氏反应的良好溶剂。尤其是当某些卤代烃，如氯乙烯、氯苯等在乙醚中难以和镁反应，若以四氢呋喃替代乙醚作溶剂，则可以顺利地发生反应。由于四氢呋喃的沸点比乙醚高，因而以四氢呋喃作溶剂进行格氏反应比用乙醚要安全一些。 2、格氏反应通法 (1)无水乙醚的制备 首先取少量待处理的乙醚，加入等体积2%碘化钾溶液并滴入几滴稀盐酸，振摇后若使淀粉溶液呈紫色，即表明乙醚中含有过氧化物(也可用淀粉-碘化钾试纸检验过氧化物)。除去过氧化物的方法如下：将乙醚转入分液漏斗，加入相当于乙醚体积1/5的H2SO4亚铁溶液，剧烈振摇，静置分层，除去水相。然后，将除去过氧化物的乙醚分馏两次[1]，每次都收集33℃～37℃馏分。 乙醚须保存在棕色玻璃瓶中，压入钠丝，盖上带有毛细管的瓶盖，以便让产生的氢气逸出。
格氏试剂在有机合成中的应用及限制条件 1.格氏试剂在有机合成中的应用 1.合成烃类 与活泼氢（HOH、HX、醇、酚、硫醇等）反应: 与卤代烃反应偶联: 可以用来制备烃类，但用饱和卤代烃进行反应，往往产率不高，若用活泼的卤代烃,如烯丙 型、苯甲型卤代烃（二-卤代烃）与格氏试剂反应则产率较高,是合成末端烯烃的一个方法：也可以与硫酸酯、磺酸酯等发生偶联： 格氏试剂还可在亚铜盐或银盐等的催化下自行偶联，制取对称烃，产物保持原有构型 2.合成醇类 格氏试剂与拨基化合物可进行加成反应，经水解后生成醇类化合物。一般由甲醛和格氏试剂反应可制得伯醇；与其他醛类的反应产物则为仲醇；与酮和醋等进行的格氏反应可制得叔醇。 与环氧化物反应，合成比原格氏试剂增加两个碳原子的伯醇：
酰卤与格氏试剂反应，首先生成酮，在RM gX过量的情况下，进一步反应生成叔醇：如果控制RMgX的用量，在低温下反应，且增加酰卤或格氏试剂的空间位阻，则可避免反应继续进行，从而得到酮?酯与格氏试剂反应，先得酮，因为酮与RM gX的反应活性大于酯，因此酮与RM gX继续反应，得叔醇。这种叔醇的特点是有两个相同的烃基： 3.合成酸类 与二氧化碳反应: 与酸酐反应: 1 Ji 4.合成醛类、酮类 与氰或氢氰酸反应，腈可与格氏试剂反应?其加成产物亚胺盐不再进一步反应，经水解得到酮或醛： 2.格氏试剂制备、使用时的注意事项 1.所用的卤化物中不能同时存在含活泼氢的官能团，如羧基、羟基、氨基等，因为格氏试剂可以被活性氢分解。 2.制备格氏试剂的反应物不能是邻二卤代烷，否则将发生脱卤反应，如: 3.柔性碳链也无法制备双格氏试剂，否则容易发生自身偶联成环，对于小环尤其迅速。
格氏试剂 目录 合成方法 发现历史 化学性质 格氏试剂 Grignard reagent 一种金属有机化合物，通式RMgX(R代表烃基，X代表卤素)。1901年由F.-A.V.格利雅首次使用卤代烃RX与镁在醚类溶液中反应制得。又称格利雅试剂。格氏试剂广泛用于有机合成中，从RMgX可以制得RH、R—COOH、R—CHO、R—CH2OH、R—OH、CROHRR′、CRR′O和RnM(n为金属的化合价，M为其他金属)。在合适的情况下，RMgX 还能与α、β-不饱和羰基化合物发生共轭的加成反应。格氏试剂在醚的稀溶液中以单体形式存在，并与两分子醚络合，浓溶液中以二聚体存在。 原理 由于镁原子直接和碳链相连，极化作用的结果是使邻近镁原子的那个碳原子呈负电性，使得这根C-Mg键极具反应活性。为了保证格氏试剂不发生其他反应，反应一般在醚类溶剂里进行，常用的有乙醚或四氢呋喃。在逆合成方法中，格林尼亚试剂是一种亲核烃基d1合成子。 合成方法 格氏试剂的制法是将卤代烃(常用氯代烷或溴代烷)乙醚溶液缓缓加入被乙醚浸泡着的镁屑中，加料速度应能维持乙醚微沸，直至镁屑消失，即得格氏试剂。反应是放热的，如果反应起动迟钝，可加一小粒碘来启动，一旦反应开始，乙醚发生沸腾后，乙醚的蒸气足以排除系统内空气的氧化作用，但不允许有水。格氏试剂易与空气或水反应，故制得后应就近在容器中反应。氯乙烯和结合在烯碳上的氯不能在乙醚中与镁反应，如用四氢呋喃代替乙醚，可制得氯化乙烯基镁试剂。这种试剂有人称为诺曼试剂。 由于反应开始时很慢，为了更好地启动镁与卤代烃的反应，常用少量碘、碘甲烷或1，2-二溴乙烷加快反应的开始。1，2-二溴乙烷应当是启动反应的首选试剂，特别是乙醚中如有少量水时，二溴乙烷与镁很快反应，生成溴化镁和乙烯，溴化镁有去水干燥作用，还可以通过观察乙烯的气泡判断反应速率。另外，生成的溴化镁和乙烯都是无毒的。这三种启动时加入的试剂都是通过去除镁表面的钝化层来加快反应的。 发现历史 1912年，诺贝尔化学奖授予法国化学家维克多·格林尼亚。他发现了金属镁与许多卤代烃的醚溶液反应，生成了一类有机合成的中间体——有机金属镁化合物，即格氏试剂。 维克多·格林尼亚的家庭很富有，但他不爱读书，成为“没出息的花花公子”。1892年，在一次宴会上，他邀请一位女伯爵跳舞。女伯爵拒绝，并说她最讨厌他这
格氏试剂的制备及其在有机合成中的应用 摘要：格氏试剂是有机合成化学中功能最多、最有价值的化学试剂之一。本文在明确格氏试剂制备原理基础上，综述了格氏试剂在新型化合物合成中的应用。本文仅论述过渡金属催化格氏试剂的应用、格氏试剂对α,β-不饱和羰基化合物的共轭加成及在含氮化合物合成3方面的最新应用进展，并对格氏试剂未来的发展进行了展望。 关键词：格氏试剂；制备；应用 一、格氏试剂的制备 格氏试剂是法国化学家格利尼亚(Gfignard．V )于1901年研究发现的，它是由金属镁与卤代烷(RX )，在无水乙醚(又叫绝对乙醚，干醚)介质中作用，加热回流生成烷基卤化镁(通式为RM gX )。烷基卤化镁叫格利雅试剂，又称为格氏试剂。反应如下： 格氏试剂是20世纪初有机化学合成研究中的重大发现之一，它促进了有机化学合成的发展。 制备格氏试剂时，卤代烷的活性顺序应是：碘代烷>溴代烷>氯代烷，碘代烷太贵，氯代烷的活性较小，所以一般用溴代烷来制备格氏试剂，反应产率很高。 格氏试剂是在无水乙醚（即绝对乙醚）介质中制备的，乙醚的作用是与格氏氏剂络合生成稳定的溶剂络合物。此络合物是格氏试剂在乙醚中较易生成和在乙醚中稳定的一个原因。使用格氏试剂合成各类有机化合物时，不需要把它从乙醚中分离出来，可直接使用它的乙醚溶液进行有机合成。此外，用活性较小的卤乙烯、卤苯等制备格氏试剂时，则需要用环醚四氢呋喃或其他醚作为溶剂，才能更好地通过络合生成稳定的格氏试剂。 不管是用乙醚，还是用四氢呋喃或其他醚等作为溶剂都不能有水有醇，原因是格氏试剂与水、醇发生反应。络合物为：
二、格氏试剂在有机合成中的应用 格氏试剂烷基卤化镁（或称有机镁卤化物）RMgX，是含有C—Mg键的金属有机化合物，它的C—Mg键是高度极性的共价键(Rδ-：Mgδ+X )，富电子的碳(潜在的R-离子)具有很强的碱性和和亲核性。所以它既是一个极强的碱，又是一个很强的亲核试剂，化学性质极为活泼。格氏试剂是有机合成化学中最有价值、最多能的有机化学试剂之一，应用相当广泛，例如，Harry Adams等[1]报道了P手性磷氧化物的对映选择性合成；Andrew J.Eberhart 等[2]报道了芳基和杂芳基亚砜的亲核邻位烯丙基化；Eiji Shirakawa 等[3]报道了芳基格氏试剂与芳基碘化物或溴化物发生的交叉偶联反应，此反应是通过S 1途径进行的，并给出了其机理； RN Alejandro Ramirez 等[4]报道了用格氏试剂对介孔硅进行功能化，期间形成了 Si-H键，并且提出了一种可能的机理；Te—Fang Yang等[5]研究了格氏试剂促进甲酰冰片和异冰片的选择性扩环和烷基化，这是一种产生高度取代环戊烷的新路线。 1.过渡金属催化格氏试剂的交叉偶联反应 现代有机合成化学的要求为：(1)反应在温和的条件(温度、压力)下进行； (2)反应具有良好的选择性(包括化学选择性、区域选择性、立体选择性)；(3)将化学计量反应转化为催化反应；(4)降低三废污染，减少公害。而这正是有机过渡金属化学可以发挥作用的地方，为达到这些要求提供了重要手段[6 ]。在现代的有机合成中过渡金属催化偶联反应是形成C(sp2)-C和C(sp3)-杂键的重要反应类型。近年来，由于其简洁、高效并且经济，已经成为合成化学中不可缺少的有效途径，在除草剂、药物分子、液晶材料、天然产物、聚合物、染料等各种有机物合成方面都有着广泛的应用，并为社会带来了非常显著的经济效益。 Surya Prakash Singh等[7]报道了格氏试剂和烷基卤化物或对甲苯磺酸酯的
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”。现常用卤代烃与镁粉在无水乙醚或四氢呋喃（THF）中反应制得，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。通常以通式RMgX表示。格式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。 格式试剂一般有两种，1：氯苯类（氯化苄）在乙醚（四氢呋喃）下和镁反应，2：溴代环戊烷在乙醚（四氢呋喃）下和镁（锌）反应。 1 格式试剂的溴代苯，格式的操作分为几类： 第一类：高温引发，回流滴加，保持回流1h以使反应完全，这适合活性中等的溴代苯，如对甲基溴苯； 第二类：高温不好引发，需加引发剂，如碘、1,2-二溴乙烷、其他的溴代烃或DIBALH 等，引发后，回流滴加，保持回流1h以使反应完全，这适合活性比较低的溴代烃，如对甲氧基溴苯； 第三类：常温即可引发，常温滴加，保持常温12h以上以使反应完全，这适合活性比较高的溴代烃，如多氟代溴苯（氟非邻位）； 2 做格式时溴苯的活性： 1，有供电子基则活性低比较难以引发，有吸电子基则活性高比较好引发； 2，有供电子基则形成的格式试剂稳定，偶联等副反应较少，有吸电子基则形成的格式试剂比较不稳定，偶联等副反应较多； 3，溴的邻位有其他卤素时形成的格式试剂最不稳定，易发生消除生成经由苯炔中间体的其他副产物； 4，苄位和烯丙位的格式也比较不稳定，自身偶联较多； 3 关于做苄基和烯丙基格式试剂： 溶剂最好用甲基四氢呋喃，副产物少，用THF做溶剂通常得到的是副产物联苄，也有提出用甲叔醚代替THF以减少偶联副反应。 THF一般好引发，换用其他溶剂不见得好引发，可以考虑先用THF引发后再补加主要溶剂如MeTHF。 4 格氏试剂大生产的13条总结
格氏试剂在有机合成中的应用 摘 要 格氏试剂是有机金属化合物中重要的一类化合物, 也是有机合成中非常重要的试剂之一, 应用广泛。格氏试剂与不同的物质反应, 可以合成烃类、醇类、酮类、醛类、羧酸类及金属有机化合物等。本文讨论了格氏试剂的制备、性质及其在有机合成中的应用。 关键词 格氏试剂 有机合成 应用 格氏试剂是1912年诺贝尔化学奖获得者法国化学家格里尼亚（V.Grignard ）所发现并制得的,这个试剂是有机化学家所知的最有用和最多能的试剂之一。国内外现有机化学教科书都对这一试剂的制备、性质及其在有机合成中的应用进行了描述和讨论。为此, 本文就格氏试剂制备、性质及其在有机合成中的应用作一讨论。 1 格氏试剂的制备及结构 RMgX 是格氏试剂的通式。其实，真实的格氏试剂并不是单分子烃基卤化镁在醚中的简单溶液，而是R 2Mg 、MgX 2、(RMgX)n 等多种物质经过一个希兰克(Schlenk )转化形成的一种动态平衡混合体系[1]，即： 。组成格氏试剂的各种 物质的相对数量取决于许多因素, 包括烃基和卤素的结构与性质、溶剂的种类、浓度的大小、温度的高低等。有的文献认为格氏试剂是把镁屑放在无水乙醚（或其它醚）中, 滴加卤代烷而制得[2], 即 。 烃基卤化镁称为Grignard 试剂，这类反应也叫做Grignard 反应[3]。 在格氏试剂中, 乙醚, 也可以是苯、四氢呋喃或其他醚类是起溶剂的作用，它能与格氏试剂络合生成稳定的溶剂化物[4]即: (C 2H 5)2O Mg X R O(C 2H 5)2 这些醚类溶剂是格氏试剂结构中的重要组成部分，在形成的络合物 中, 氧原子提供孤对电子与烃基卤化镁原子形成配位键：碳-镁和镁-卤键。它们的性质是不一样的，碳-镁键一般是共价键, 而镁-卤键通常是离子键, 即:碳-镁键上的两个成键原子, 它们的电负性不同, 碳为2.50, 镁的为1.23。碳的电负性大于镁，成键电子富集于碳原子的一方, 常可起到碳负离子的作用[5], 使得烃基带上负电荷，而镁带上部分正电荷，碳-镁键是强极性的，即R δ-Mg δ+X 。 在一般情况下进行反应时,格氏试剂异裂，是一个亲核试剂，格氏试剂比较稳定, 在无水的条件下, 可以保持一段时间, 但它对有些化合物表现出很大的活性,例如：R δ-—Mg δ+X+HOH →R—H+Mg(OH)X 格氏试剂遇水分解, 故在制备、保存、与其它试剂反应时都必须在无水的条件下进行。
格氏试剂制作的注意要点 我做合成时需要用到对溴苯甲醚的格氏试剂，该反应我使用的是无水无氧操作，溶剂使用的四氢呋喃。 那么为什么该反应要求无氧操作啊，我知道格氏试剂可能与空气中的水和二氧化碳反应，那么按理来说直接用干燥管就该差不多了。还有一种可能原因是防止四氢呋喃与氧气生成过氧化物，那么格式试剂可不可能与氧气生成过氧化物而比较危险呢？ 还有我做的几次反应总体来说产率不高，有大量的偶联产物，怎样才能减少格氏试剂自身的偶联呢？ 该反应大约一小时后格氏试剂就变为墨绿棕色了，是不是比较正常的颜色？但我有一次在加干燥管而没有氮气保护的情况下过夜36小时搅拌，结果格氏试剂变成白色的了，应该是变质了，那又是怎么回事呢？ 还有，格氏试剂制备中的要点说一下可以不？加碘我是知道的，但感觉每次做引发做的不是很好。 格氏我做得可多了，这一年我可能做了几十个底物的格氏 格氏引发难的问题可能有以下几个原因： 1，Mg不新鲜，表面有被氧化的，导致不能与你的溴化物（或氯化物）不能很好接触。（所以要求无氧） 2，THF的水分过多，导致被引发的格氏又被水份破坏了。 3，你按照你查到文献做可能更不好引发。 相信注意到上述3点你引发就没问题了，而你自身的偶联的原因大概有这么两
个： 1，格氏试剂的浓度大了点 2，你引发的时候温度高了 你这个底物（对溴苯甲醚）应该好做的，我相信30度5分钟就能引发了，反应温度控制在25左右吧。 你所说的在加干燥管而没有氮气保护的情况下过夜36小时搅拌，结果格氏试剂变成白色的了，应该是变质了，里面的都应该是Mg(OH)2之累的东西 还有1点格氏试剂的颜色其实不是很重要，一般来讲白的比较好，但是做成黑的了也没撒关系，效果其实有时候差不多的。 你是不是刚工作呀？ 上面那位兄弟回答的还是比较全面的。不过作为一位比较资深的有机合成工作者我还是有补充的： 1、对于格氏试剂，尤其是芳基类的除氧是完全必要的，否则容易被氧化成苯酚类化合物，对于这一点我是有切肤之痛的。你做一下破坏反应就知道了。 2、你的偶连比较严重，有以下几个解决方法：降低反应温度；将溶剂极性改小用2－甲基四氢呋喃代替；将溴化物改成氯化物，我试过简氯苯甲醚在回溜下引发、反应效果很好，比用溴好控制的多，还降低了成本。 引发时常用的方法有三种，加碘、加碘甲烷或加二溴乙烷都可以。引发不好通常都是溶剂含水太多和镁表面的氧化物没有处理干净。 格氏试剂的颜色应具体尔论，溶解的一般为墨绿色或黑色，不溶解的一般呈灰白色固体析出。
格氏反应及应用 1、格氏反应 卤代烃在无水乙醚或四氢呋喃中和金属镁作用生成烷基卤化镁RMgX，这种有机镁化合物被称作格氏试剂(Grignard Reagent)。格氏试剂可以与醛、酮等化合物发生加成反应，经水解后生成醇，这类反应被称作格氏反应(Grignard Reaction)。格氏试剂是有机合成中应用最为广泛的试剂之一，它是由法国化学家格林尼亚(V．Grignard)发明的。 1871年，格林尼亚生于法国塞堡(Cherbourg Frace)。当他在里昂(Lyons)大学学习时，曾师从巴比亚(P．A．Barbier)教授。当时，巴比亚主要从事有机锌化合物的研究，他以锌和碘甲烷反应得到二甲基锌，这种有机锌化合物被用作甲基化试剂。后来，巴比亚又以金属镁替代锌来进行尝试，也获得相似的金属有机化合物，不过反应条件比较苛刻。于是。巴比亚便让格林那继续对有机镁化合物的制备作深入研究。研究发现，用碘甲烷和金属镁在乙醚介质中反应可以方便地得到新的化合物，不经分离而直接加入醛或酮就会发生进一步反应，反应产物经水解后可以得到相应的醇。其反应过程可表示为： 后来的研究表明，烷基卤化镁(即格氏试剂)可以用于许多反应，应用范围极广，因而很快成为有机合成中最常用的试剂之一。 格氏试剂的发明极大地促进了有机合成的发展，格林尼亚因此而获得1912年诺贝尔化学奖。 通常，各种卤代烃和镁反应都可以生成格氏试剂。不过，不同的卤代烃与镁反应活性有差异。一般来讲，当烷基相同时，碘代烷最易反应，氟代烃活性最差(实际上还没有人用氟代烃制RI＞RBr＞RCI＞＞RF 当卤素原子不变时，苄基卤代烃和烯丙基卤代烃活性最高，乙烯基卤代烃活性最低：ArCH2X、CH2=CHCH2X＞30RX＞20RX＞10RX＞CH2=CHX 格氏试剂对水十分敏感。事实上，凡是具有活泼氢的化合物都可以和格氏试剂反应，例如醇、末端炔烃、伯胺及羧酸等。因此，在制备格氏试剂时，应该使用无水试剂和干燥的仪器。 此外，格氏试剂与空气中的氧也会发生反应，如： 2RMgX+O2==2ROMgX 不过，在以乙醚作溶剂的格氏反应中，由于乙醚的蒸气压较大，反应液被乙醚气氛所包围，因而空气中的氧对反应影响不明显。在格氏试剂制备中，溶剂的选择也是个关键。通常选用绝对乙醚作溶剂。这是由于乙醚分子中的氧原子具有孤对电子，它可以和格氏试剂形成可溶于溶剂的配合物： 若使用其他溶剂，如烷烃，反应生成物会因不溶于溶剂而覆盖在金属镁表面，从而使反应终止。 除了乙醚外，四氢呋喃也是进行格氏反应的良好溶剂。尤其是当某些卤代烃，如氯乙烯、氯苯等在乙醚中难以和镁反应，若以四氢呋喃替代乙醚作溶剂，则可以顺利地发生反应。由于四氢呋喃的沸点比乙醚高，因而以四氢呋喃作溶剂进行格氏反应比用乙醚要安全一些。 2、格氏反应通法 (1)无水乙醚的制备
格氏试剂 格氏试剂是格利雅试剂的简称，以发现者V.A.Grginard名子命名。性质很活泼，易与水、二氧化碳、醇、醛、酮、酯、胺以及环氧化合物等反应，生成各种类型的有机化合物，产率一般均较高，由卤代烷与金属镁在无水乙醚溶剂中作用而制得。通式为RMgX，R是烷基、芳基或别的有机基，X是氯、溴、碘。例如CH3MgI、C2H5MgBr和C6H5MgCl(Br)的醚溶液等。格氏试剂是有机合成化学中的重要试剂，在元素有机化合物合成中也有广泛应用。使用时要严格防止与湿空气接触，并注意着火的危险。 【相关化学反应】 1、格氏试剂可与各种不饱和键发生加成反应，生成不同类型的产物。反应时，格氏试剂中的C—Mg键断裂，烃基加到不饱和键中电子云密度小的原子上，镁原子加到电子云密度大的原子上。 2、格氏试剂与二氯化铅反应，根据格氏试剂和二氯化铅的用量不同，可以生成二烃基铅或四烃基铅。 3、格氏试剂与卤化亚铜反应生成烃基亚铜.卤化亚铜可以是碘化亚铜、溴化亚铜、氯化亚铜。 4、格氏试剂与二卤化汞反应生成烃基汞.常用的二卤化汞是二溴化汞和二氯化汞.反应在乙醚等惰性溶剂中进行。 5、格氏试剂与等摩尔卤化锌反应，生成烃基卤化锌，格氏试剂过量则生成二烃基锌。常用的卤化锌是氯化锌，常用的格氏试剂为C2H5MgXCH2＝CHMgX，(CH3)3CMgX等。 6、格氏试剂与三卤化硼反应，生成烷基硼。格氏试剂中的卤素可以是F，Cl，Br， I.三卤化硼一般为BF3，BCl3。产率为50%～90%.不能用这个反应制备三叔丁基硼，因为叔丁基卤化镁与三氯化硼或三氟化硼作用时，得到的是重排产物——叔丁基二异丁基硼或三异丁基硼，机理不明。 7、格氏试剂与其它卤代烃可以发生偶合作用，生成较高级的烃.常用的卤代烃为溴代烃或碘代烃，氯代烃不够活泼。反应式：R-MgX+X-R1===R-R1+MgX2。 在此反应中，金属卤化物是有效的催化剂。R=R1时，多用银催化剂，R≠R1时，
浅谈Grignard试剂的性质及其应用 xxx xxx 摘要：Grignard试剂是有机金属化合物中重要的一类化合物，也是有机合成上非常重要的试剂之一。Grignard试剂与不同的物质反应，可以合成烃类、醇类、酮类、醛类、酸类及金属有机化合物等。 关键词：Grignard试剂组成结构希兰克平衡化学性质 1Grignard试剂的发现 卤代烷和金属镁在无水乙醚中反应，生成的烷基卤化镁(RMgX)称为Grignard试剂。Grignard试剂的发现是20世纪初有机化学合成研究中的重大发现之一，它促进了有机化学合成的发展，发现者格林尼亚因此而获得1912年的诺贝尔化学奖。 1898年，法国化学家巴比埃(Phillip Barbier)在研究金属有机化合物及其有关反应时，试图用金属镁代替锌，以便得到性能更好的有机合成中间体。由于在实验中没有取得令人满意的结果，巴比埃未能将此项工作进行下去。巴比埃就让他的助手格林尼亚对这个课题继续进行研究。1900-1901年，在格林尼亚进行了一系列实验研究，最后发现，当把卤代烷和金属镁共同放进乙醚溶液中时，溶液先是变浑浊，然后开始沸腾，最后金属镁全部溶解，得到溶液。实验证明,这是烷基卤化镁的溶液。一种与烷基锌相比，室温下不自燃、无需从溶液中分离出来就可直接使用的、性能优良的有机合成中间体诞生了。 鉴于Grignard试剂在合成有机化合物中的重要作用，1912年，格林尼亚因发现这种试剂获得了诺贝尔化学奖。这种试剂也因它的发现者而得名[1]。 2Grignard试剂的制备及其组成结构 2.1Grignard试剂的制备 Grignard试剂是用卤代烃与镁直接接触制备的。 RX + Mg醚RMgX 为了防止生成的试剂与水、氧气、二氧化碳以及未反应的卤代烃偶联，反应需在惰性气体保护下低温进行。所用溶剂如乙醚、四氢呋喃均需严格处理，必须保证绝对无水，否则将影响产率，甚至将不能进行。
学习目标：1、了解格式试剂 2、学习格式试剂与羰基化合物加成制备醇的反应历程 格氏试剂是由法国化学家格林尼亚（Grignard）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”（Grignard_reagent），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”。现常用卤代烃与镁粉在无水乙醚或四氢呋喃（THF）中反应制得，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。通常以通式RMgX表示。格式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。 格氏试剂一般有两种，1：氯苯类（氯化苄）在乙醚（四氢呋喃）下和镁反应，2：溴代环戊烷在乙醚（四氢呋喃）下和镁（锌）反应。 格氏试剂与氧气、二氧化碳反应 2RMgX + O2 -------> 2ROMgX + H2O--> R-OH + MgX(OH) R-MgX + CO2 -------> R-CO2MgX + 酸--> R-CO2H + MgX(OH) 与含活泼氢的化合物反应 R-MgX + H-OH -------> R-H + MgX(OH) ----> R-H + MgX2 +Mg(OH)2 R-MgX + H-X -------> R-H + MgX2 R-MgX + H-OR -------> R-H + MgX(OR) R-MgX + H-C≡C-R -------> R-H + MgX(C≡C-R) R-MgX + H-NH2 -------> R-H + MgX(NH2) R-MgX + H-CO2R -------> R-H + MgX(CO2R) 格氏试剂与羰基发生加成常用于接长碳链或合成醇类化合物，是有机合成的重要反应。它是通过与羰基化合物（醛、酮、酯）进行亲核加成反应实现的，这种反应又称做格林尼亚反应。格氏试剂和酮加成、水解可得到叔醇；和甲醛反应可得
关于格氏反应中格式试剂制备反应危险和可操作性研究
关于格式反应中格式试剂制备反应危险和可操作性研究格氏试剂是一种金属有机化合物，其通式为RMgX(R代表烃基，X代表卤素)。格氏试剂广泛用于有机合成中，是目前有机合成中应用最广泛的试剂之一。利用格氏试剂，可以制取RH、R-COOH、R-CHO、R-OH、R-COH-R，、R-CO-R，等物质。 格氏试剂的制取是将卤代烃（常用氯代烷或溴代烷）乙醚溶液或卤代烃四氢呋喃溶液缓缓加入被乙醚或四氢呋喃浸泡着的镁屑中，直至镁屑消失，即得格氏试剂。 格氏试剂极为活泼，能与水、二氧化碳、空气中的氧气反应；能与活泼卤代烃发生偶联反应；与醛、酮的羰基碳原子进行亲核加成反应，再经水解以制取醇。而且在格氏试剂制备反应过程中使用活泼金属元素Mg，使用乙醚或四氢呋喃(THF)等易燃、易爆的物质作溶剂；格氏反应为较强的放热反应。格氏反应(格氏反应包括格氏试剂的制备和格氏试剂与其它物质反应二部分)虽然没有被列入危险岗位生产工艺，但其危险性是显而易见的，应该引起我们的重视！ 为确保格氏试剂制备生产过程安全运行，对其工艺过程发生偏差进行HAZOP研究。为便于分析研究，首先以甲氧萘丙酸(萘普生、消炎宁)的生产过程中的格氏试剂的制备过程作简单介绍，然后进行HAZOP研究。(注：甲氧萘丙酸生产过程有溴化、还原、
甲基化、格氏反应、水解等，本评价选择格氏反应中的格氏试剂制备作HAZOP 研究)。 1、甲氧萘丙酸格氏反应工艺过程 (1)甲氧萘丙酸格氏反应过程： CH 3O 格氏反应 CH 3CHBrCOONa Mg C CH 3 H COOH THF Br CH 3O Br Mg THF Mg CH 3O 格氏试剂制取 (2) 甲氧萘丙酸格氏反应工艺流程方框图： Mg THF 格氏试剂制备 格 氏 反 应 格 氏 反 应 釜 6甲氧基溴萘 2、溴丙酸钠的THF 混合液2的THF 混合液 I 2、同 上 (3)格氏反应生产工艺过程简述：
格氏试剂在有机合成中的应用 摘要格氏试剂是有机金属化合物中重要的一类化合物, 也是有机合成中非常重要的试剂之一, 应用广泛。格氏试剂与不同的物质反应, 可以合成烃类、醇类、酮类、醛类、羧酸类及金属有机化合物等。本文讨论了格氏试剂的制备、性质及其在有机合成中的应用。关键词格氏试剂有机合成应用 格氏试剂是1912年诺贝尔化学奖获得者法国化学家格里尼亚（V.Grignard）所发现并制得的,这个试剂是有机化学家所知的最有用和最多能的试剂之一。国内外现有机化学教科书都对这一试剂的制备、性质及其在有机合成中的应用进行了描述和讨论。为此, 本文就格氏试剂制备、性质及其在有机合成中的应用作一讨论。 1 格氏试剂的制备及结构 RMgX是格氏试剂的通式。其实，真实的格氏试剂并不是单分子烃基卤化镁在醚中的简单溶液， 而是R 2Mg、MgX 2 、(RMgX) n 等多种物质经过一个希兰克(Schlenk)转化形成的一种动态平衡混合体系[1]， 即：。组成格氏试剂的各种物质的相对数量取决于许多因素, 包括烃基和卤素的结构与性质、溶剂的种类、浓度的大小、温度的高低等。有的文献认为格氏试剂是把 镁屑放在无水乙醚（或其它醚）中, 滴加卤代烷而制得[2], 即。 烃基卤化镁称为Grignard试剂，这类反应也叫做Grignard反应[3]。 在格氏试剂中, 乙醚, 也可以是苯、四氢呋喃或其他醚类是起溶剂的作用，它能与格氏试剂络合生成稳定的溶剂化物[4]即: 这些醚类溶剂是格氏试剂结构中的重要组成部分，在形成的络合物中, 氧原子提供孤对电子与烃基卤化镁原子形成配位键：碳-镁和镁-卤键。它们的性质是不一样的，碳-镁键一般是共价键, 而镁-卤键通常是离子键, 即:碳-镁键上的两个成键原子, 它们的电负性不同, 碳为2.50, 镁的为1.23。碳的电负性大于镁，成键电子富集于碳原子的一方, 常可起到碳负离子的作用[5], 使得烃基带上负电荷，而镁带上部分正电荷，碳-镁键是强极性的，即Rδ-Mgδ+X。 在一般情况下进行反应时,格氏试剂异裂，是一个亲核试剂，格氏试剂比较稳定, 在无水的条件下, 可以保持一段时间, 但它对有些化合物表现出很大的活性,例如：Rδ-—Mgδ+X+HOH →R—H+Mg(OH)X 格氏试剂遇水分解, 故在制备、保存、与其它试剂反应时都必须在无水的条件下进行。 2 格氏试剂在有机合成中的应用 格氏试剂既是一个亲核试剂, 又是一个碱性试剂, 它可发生许多的化学反应。 RMgX可以与—C≡N、羰基加成，羰基先与一分子该试剂形成络合物, 继而与另一分子该试剂形成六元环的过渡态,再经电子重新排布与络合最终完成反应。 各种不饱和基团的反应活泼性大体为：醛>酮>酰卤>酯>腈。 格氏试剂可以与上述基团反应，进而合成相应有机化合物。 2.1醇的制备 格氏试剂经氧化或作为亲核试剂与醛、酮、酯发生亲核加成反应生成醇。 2.1.1伯醇的合成 1)与甲醛的反应
格氏试剂 1.氯苯活性没溴苯强，可能引发较慢，可以加一些引发剂。 能反应就不加引发剂，用上次制好的格式试剂或者小样做一点格式试剂也可以作为这次投料的引发剂。关键醚要干燥，先加入5％左右的卤代物看能否引发，不行再加引发剂。由于引发时反应剧烈，所以我们一般开始不加热的，否则有冲料的危险。如果在加完全部的卤代物后再加引发剂得到的格式试剂质量不好，副产物比较多。一般等摩尔，Mg稍过量。反应体系用氮气保护就可以，或者用溶剂蒸汽保护也可以。 注意:1 反应时最好也能隔绝CO2和O2,反应体系用氮气保护 2 溶剂不用乙醚，乙醚中不能反应；用THF可以。 2.常用方法 镁屑和THF置于烧瓶底部，恒压滴掖漏斗内装卤代物的THF溶液，一般1-2M，先放少量（2-5%）溶液进入烧瓶低部，加入一粒碘，对烧瓶低部加热至回流，保持加热直到颜色消失。然后撤去加热从滴液漏斗开始滴加卤代物溶液，速度控制在刚好保持烧瓶内回流。如滴完以后烧瓶内仍有大量镁屑没反应完，可在加热回流1-2小时。这是我做格式试剂的方法，从未失败过，做过很多底物了。希望对你有帮助，也有的底物不容易引发，可以考虑加入少量1，2-二溴乙烷做引发剂。当然主要控制溶剂的无水处理和反应过程中空气中的水分，最好通氮气保护。至于你的两个问题，1，引发剂的用量一般不用过大，1-2粒碘能看到明显颜色既可，关键是你刚开始加入印发的低物量要控制好。2，引发就是引发，本身不所谓好坏，关键在于两个控制：a，引发时浓度不能过大。b，引发后迅速撤去加热，开始滴加底物，所以建议加热用电吹风或高温枪。（照我的方法做，闭着眼都没问题，加一粒碘就行。我以前做溴苯格式试剂，买来的THF直接用都不用处理。格式反映一般镁屑会稍稍过量一点） 3.如用乙醚做溶剂，引发发时，室温下先加少量的溴苯，启动搅拌，如果温度升高或有回流，说明已经引发了．不用碘也可以 4.注意无水条件，氯苯滴加慢一点，可以防止体系中积累原料，和已经声称的格式试剂反应。 5.在绝大部分格利雅反应中甲基四氢呋喃和四氢呋喃是通用的。但由于甲基四氢呋喃的沸点高，水溶性低，使得它比四氢呋喃有很多明显的优点。甲基四氢呋喃的沸点为80 C. 四氢呋喃沸点为66 这样就可以提高反应速度。同时降低了溶剂冷凝回收时的损失。甲基四氢呋喃在水中的溶解性比四氢呋喃低，因此可以更容易地将格利雅反应产物独立地包含在其中，同时回收干燥的甲基四氢呋喃也更容易。甲基四氢呋喃的另一个重要优点是有更清晰的分相能力，通常使用四氢呋喃置换甲苯时出现的乳浊液层或者混合层在换用甲基四氢呋喃后就可以避免。 6.以下几点也可以做参考: a，做格氏反应不通氮气也可以，格氏试剂对水很敏感，其次为CO2，最后为O2，所以冷凝管上端的干燥管里应装无水CaCl2和无水NaHCO3。整个装置一定要密封，干燥。在烘箱里头把仪器，搅拌子，和镁装好。用针筒加溶剂到反应瓶中，针筒加原料到恒压分液漏斗中。 b，引发剂不能加多，加多了副产物多，工业上是用目标格氏试剂做引发剂的，我们做小试的时候加一两粒碘就可以。 c，我建议你先点个板看看原料纯不纯，我曾经遇到和你一样的情况，镁溶解一小部分，查原因后得知原料相当不纯，大意了。所以做格氏试剂之前蒸一下原料。 d，关于镁的量有很多种说法，有的说镁应大大过量，防止生成的格氏试剂和原料发生偶联反应，我见过此类文献，镁的量为3.7eq。但大多资料上说镁的量为1eq，反应完全为镁全