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格式试剂与羰基加成制备醇

格式试剂与羰基加成制备醇
格式试剂与羰基加成制备醇

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

到伯醇;和其它醛反应可得叔醇。

RMgX

CHOMgX +Mg(OH)X R R"

R'

CHOH R

R"R'

HCOH + R-MgX ----- R-CH2-OMgX + H2O-- R-CH2-OH + MgX(OH) R-CHO + R'-MgX ----

RR'-CH-OMgX + H2O--

RR'-CH-OH

格氏反应的机理一般认为首先是格氏试剂中带有正电荷的镁离子与羰基氧结合,

进而另一分子格氏试剂中的烃基进攻羰基碳原子,形成环状过渡态,经单电子转移生成醇盐,再经水解而得产物。格氏试剂与酯的反应应可以看作是格氏试剂首先与酯反应生成酮,但是由于格氏试剂对酮的反应比酯还快,反应很难停留在酮的阶段,进而再与另一分子的格氏试剂作用生成醇。但对于位阻大的烃基(酯和格氏试剂中的均可)如叔丁基等也可以采取适当措施使反应停留在酮。

O

MgX

O Mg O Mg X Mg X

O Mg Mg X

X Mg X Mg O OMgX MgX

OH

+

H O +

格式试剂练习题

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:

格氏试剂制备醇

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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

高中化学竞赛题 格氏试剂

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.已知卤代烃与金属镁反应生成“格林试剂”,如:R -X +Mg ?? ?→乙醚RMgX (格林试剂)。利用格林试剂与羰基化合物(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)CH 3,写出有关反应的化学方程式并注明反应条件。 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 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 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: 请写出A ~H 物质的结构简式: 6.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 ??→?3 PCl 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品(乙烯、丙烯、丙烷、苯等)并任选无机试剂为原料依下列路线合成B ,并给出A 、C ’、D 的结构简式及下述指定结构简式合成B 的路线。 7.完成下列反应中括号内的反应条件或产物(D 为氢的同位素):

格氏试剂在有机合成中的应用及限制条件

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( -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: 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:

格氏反应基本要求、反应后处理及注意事项

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。

有关格式试剂(Grignard-reagent)的总结

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

关于格式试剂制备和注意事项

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 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分子筛填满的柱中,循环打2小时后打入格式锅中或滴加坛里。简单一点就是在溶剂桶中加干燥剂,滚滚。但这不推荐,比较危险。 2.反应体系的防水措施:反应锅跑气口加一由干燥剂做成的呼吸罐,投料时,回流完后冲氮气保护。 3.投料时,原料的管道跟溶剂的管道时分开的,不然会把在管道中的死体积的原料量带入反应锅中,投料完了,一开搅拌就冲料了。 4.投料时一定注意镁是否已加,数量是否准确,不然反应到镁消耗完了就停止反应了,这时一定不能补加镁,不然就冲料了或。。。

格氏试剂的制备及其在有机合成中的应用

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

格氏反应及应用

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

[应用]格式试剂

[应用]格式试剂 试剂的准备: 1.Mg: a.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。 b.尽量用镁屑,预处理方法:用百分之十的HCl的洗刷,立即抽滤,再用丙酮冲洗,真空干燥,N2保护下保存,备用。 c.卤化物使用前最好纯化。 d.常用溶剂为THF或Ether,最好用THF:沸点比ether高。(可参见无水溶剂的处理) 2.引发 小弟做过:溴苯,碘甲烷,碘乙烷,异丙基等的grignard reagents. a.温度:碘甲烷RT就可以引发,溴苯在65度左右,碘乙烷,异丙基在40度左右,所以如果在RT下不引发,可稍稍加热,温度不能过高,否则 会发生偶联反应,注: 温度对于引发非常重要。 b.可加入碘,二溴乙烷等来引发。 c.可用以前做成功的grignard reagents 来引发不易制备的grignard reagent. 3.grignard reagents的制备: a.引发后温度会较高,容易发生偶联,应降低温度。 b.卤代物一定要用THF稀释8-10倍后用恒压漏斗滴加。 c.要剧烈搅拌,冲刷掉镁表面形成的grignard reagents. d.滴加不要过快。1滴/2sec 注意:1.反应容器试验前一点要烘干 2. N2保护 4.溶剂

格氏反应一般以乙醚或四氢呋喃为溶剂制取,但在一些乙醚或者四氢呋喃会同反应产物络合的场合上述溶剂就不合适了,所以就需要使用烃类溶剂。但文献中或者网上对使用烃类溶剂做格氏反应很少有介绍。下面介绍一下注意事项: 1 格氏反应的关键在于引发,以烃类溶剂反应更是如此,引发非常困难,目前我尝试甲苯和己烷两种溶剂,发现甲苯为溶剂时引发相对简单,但也需要加热。以己烷为溶剂时,引发过程非常慢,加热回流1h以上加入的I2才逐渐退色,所以己烷溶剂需要耐心。但考虑到甲苯沸点较高,如果后续产物沸点并不是很高,就会造成分离的困难,所以己烷更为合适。 2 遇到卤代烃含有双键的情况一定注意要使用己烷,防止双键交联。 1)芳卤一般用,,,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,,,,处理没有乙醚方便,吸水厉害,价格也高,并不是不能用~ (2)溴甲烷可以做,我曾经做2-甲基-2-金刚烷醇的时候做过,很好做的好象低温下5-10度就可以了 (3)请问不想用的格氏试剂怎么处理,总不能直接加水处理吧,醇好像也不行吧 我做过很多次格氏试剂反应,多余不要的肯定是要加水溶液猝灭掉的,就用饱和氯化铵溶液,要在冰水浴下慢慢滴加进去,一下子加进去当然会很剧烈,但这样就不会的。 如果量少,一般用5,的盐酸就可以 为何不用丙酮与之反应来破坏呢?最后再加一些稀盐酸. (4)不引发怎么办 如果溶剂处理好了,看看镁有没有被氧化,将镁用稀盐酸处理、干燥后投料试试。如果为了保险,也为了偷懒,有机化学网首页不就有介绍红铝的吗,红铝我们用来不是还原,而是用来引发格式反应,它能将镁表面氧化膜去除,还能去除溶剂

格式试剂与羰基加成制备醇

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

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

格式试剂

格林尼亚试剂 结构 格氏试剂是,直接与碳相连形成极性,碳为负电性端,因此格氏试剂是极强的,能从水及其它路易斯酸中夺取质子,故格氏试剂不能与水,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 格氏试剂一般由卤代烃与在或(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。[3] 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

格氏试剂的制备注意事项

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

格氏试剂与有机锂试剂的实验室制备与应用

格氏试剂与有机锂试剂的实验室制备与应用 一.格氏试剂的实验室制备与应用 有机镁试剂,是最常用的有机金属试剂之一,它在有机合成和金属有机化学中占有非常重要的地位。法国化学家Victor Grignard在有机镁化合物的合成和反应性方面作出了先驱性的贡献,也因此而获得1912年诺贝尔化学奖。 有机镁化合物主要分为三类。第一类化合物的通式一般写为RMgX,这就是人们所熟知的格氏试剂,也是最重要的一类有机镁化合物。第二类为二烃基镁R2Mg,也包括镁杂碳环化合物。第三类是含有镁—杂原子键的有机镁化合物,杂原子通常为O、N、S等。 下面简要介绍一种实验室制备格氏试剂的方法: 仪器与试剂: 250 mL四口烧瓶;恒压滴液漏斗;调压加热煲;电动搅拌器;回流冷凝管;电子天平。 对甲基氯苯(纯度99%以上,工业级);甲苯(纯度99%以上,工业级),使用前用分子筛浸泡一昼夜以上;镁粉(纯度99%以上,工业级);氮气。 实验方法: 化学反应式如下: 1.镁粉活化: 250ml四口烧瓶中加入镁粉2.4g(0.10mol),碘0.04g,氮气置换。用酒精灯小火加热瓶底使碘蒸汽充满烧瓶,停止加热,磁力搅拌下降温至20℃以下备用。 2.格氏试剂的制取 在250 mL四口烧瓶上装好电动搅拌、恒压滴液漏斗、回流冷凝管、温度计。通氮气加热升温,除去装置中的氧和水蒸气,而后停止加热。加入3 g活化好的镁粉和引发剂碘搅拌。继续加热至碘蒸气充满反应瓶,停止加热。加入四氢呋喃溶液5 mL,对氯甲苯2 mL至反应瓶。加入对氯甲苯8 mL,甲苯50 mL至恒压滴液漏斗。加热至回流,温度为70℃,0.5 h 后,反应启动。缓慢滴加甲苯与对氯甲苯的混合液,继续加热保持回流,温度逐步上升至105℃,滴加结束后,继续保温反应1 h,结束反应。 试验装置图如下:

化学家维克多·格林尼亚发现格氏试剂的故事

化学家维克多·格林尼亚发现格氏试剂的故事维克多·格林尼亚(1871年5月6日-1935年12月13日),法国化学家,因发明了格氏试剂与他的同事保罗·萨巴捷一同获得诺贝尔化学奖。他于1871年5月6日出生于法国瑟堡,1935年12月13日逝世于法国里昂维克多·格林尼亚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。 有机金属有机化合物,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。 格林尼亚制作格氏试剂的方法是: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。

反应的第二步,向格氏试剂中加入醛,酮或酯等羰基化合物。格氏试剂中的碳负离子对羰基碳进行亲核加成,生成的化合物为一个醇。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。为了更好地启动镁与卤代烃的反应,可用少量1,2-二溴乙烷代替碘,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,新鲜的镁与给定的卤代烃就可反应生成需要的格氏试剂。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。 1912年瑞典皇家科学院鉴于格林尼亚发明了格氏试剂,对当时有机化学发展产生的重要影响,决定授予他诺贝尔化学奖。

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