格式试剂的合成与应用精品PPT课件
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格氏试剂概述摘要:格氏试剂是一类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Victor Grignard发现。
格氏试剂在有机合成上十分有用,因而有市售格氏试剂的存在。
关键词:格氏试剂、碳负离子、有机合成、1899年Babier在进行实验时,把碘甲烷、2-甲基庚-2-烯-6-酮和镁一道,在乙醚中反应,得到2,6-二甲基-6-羟基庚-2-烯,但是产率不高,只有30%左右。
后来他让他的学生Grignard 继续进行研究。
Grignard发现卤代烃可以和镁在乙醚中形成一种可溶的镁化物(他假定他是R-Mg-X),它可以同羰基化合物反应,得到醇。
这种两步法合成远比原来Bibier的一步合成法优越,不但产率高、产物纯,而且可以推广到同许多类型的有机化合物进行反应,合成很多化合物,具有非常广泛的应用。
这个卤代烃与镁形成的有机镁化物,被称为Grignard试剂,利用它进行合成的各个反应成为Grignard反应;简称格氏试剂和格氏反应。
【1】1900年,法国化学家Victor Grignard发现了格氏试剂;1912年,Grignard因这一贡献被授予诺贝尔化学奖,一同得奖的是他的同事Paul Sabatier. 一.格氏试剂的结构特点格氏试剂中碳镁的电负性相差为1.3,所以碳-镁键是高度极化的共价键,接近于离子键。
由于格氏试剂在反应中相当于一个碳负离子,可以起到亲核试剂与强碱的作用,因此反应应用很广泛。
【2】关于格氏的结构试剂的结构,一直有许多争论。
过去提出的格氏试剂的结构式很多,但是都没有足够的实验数据的支持。
格氏试剂一种很活泼的试剂易与水、二氧化碳等发生反应,但它可与乙醚络合,使格氏试剂变稳定,并溶于乙醚。
除溶剂乙醚外,更有效的是四氢呋喃。
由于四氢呋喃为一环状化合物,氧上的未成键电子对受烷基空间阻碍小,所以络合能力强。
【3】二.格氏试剂的制备方法到目前为止,在元素有机化合物中,有机镁化物最为人所熟悉;在有机化学教科书中讲的也最多。
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。
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。