化学反应

卤代烃与金属的反应:RX+Mg=RMgX(格氏试剂)的原理是什么?
格氏试剂与水反应:RMgX+H2O=RH+Mg(OH)X原理是什么?

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。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,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,他邀请一位姑娘跳舞。姑娘拒绝,并说她最讨厌他这样的花花公子。他受此羞辱,悔恨交加,终于猛醒过来,决心抛弃恶习,奋发上进。他离开了家庭,补习功课两年后,终于考取了里昂大学化学系。经过大学7年的刻苦学习,于1901年获得了博士学位,后来历任南希大学、里昂大学教授。

亲核加成反应发生在碳氧双键、碳氮叁键、碳碳叁键上,当其被有明显极性的物质进攻时可以进行。最有代表性的反应是醛或酮的羰基与格氏试剂加成的反应。

R2C=O + R'MgCl → R2R'C-OMgCl
再水解得醇,这是合成醇的良好办法。在羰基中,O稍显电负性;在格氏试剂中,C-Mg相连,Mg稍显电正性。于是羰基打开双键,C再接一个烃基,O与Mg相连。

参考资料:百度百科

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