有關(guān)格式試劑(Grignard-reagent)的總結(jié)

1、無水乙醚由有機(jī)鹵素化合物（鹵代烷、活潑鹵代芳烴）與金屬鎂在絕對(duì)無水乙醚中 反應(yīng)形成有機(jī)鎂試劑，稱為“格林尼亞試劑”，簡(jiǎn)稱“格氏試劑”。后法 國(guó)化學(xué)家諾爾芒于 1953年以四氫化呋喃（THF）作為溶劑得到了格氏試劑。 該項(xiàng)改進(jìn)稱為“格林尼亞 -諾爾芒反應(yīng)”?，F(xiàn)常用鹵代烴與鎂粉在或四氫呋喃（THF）中反應(yīng)制得，制備過程必須在絕對(duì)無水無二氧化碳無乙 醇等具有活潑氫的物質(zhì)（如：水、醇、氨NH3鹵化氫、末端炔等）條件下進(jìn)行。通常以通式 RMgX表示。格式試劑是一種活潑的有機(jī)合成試劑，能進(jìn)行多種反應(yīng)，主要包括：烷基化反應(yīng)，羰基加成，共軛加成，及鹵代烴還 原等。格式試劑一般有兩種，1：氯苯類（氯化芐）在乙醚

2、（四氫呋喃） 下和鎂反應(yīng)，2:溴代環(huán)戊烷在乙醚（四氫呋喃）下和鎂（鋅）反應(yīng)。1格式試劑的溴代苯，格式的操作分為幾類:第一類：高溫引發(fā)，回流滴加，保持回流1h以使反應(yīng)完全，這適合活性中等的溴代苯, 如對(duì)甲基溴苯;第二類：高溫不好引發(fā)，需加引發(fā)劑，如碘、1,2-二溴乙烷、其他的溴代烴或DIBALH等，引發(fā)后，回流滴加，保持回流1h以使反應(yīng)完全，這適合活性比較低的溴代烴，如對(duì)甲氧基溴苯； 較高的溴代烴，如多氟代溴苯（氟非鄰位）；第三類：常溫即可引發(fā)，常溫滴加，保持常溫12h以上以使反應(yīng)完全，這適合活性比2做格式時(shí)溴苯的活性:1, 有供電子基則活性低比較難以引發(fā)，有吸電子基則活性高比較好引發(fā);2, 有

3、供電子基則形成的格式試劑穩(wěn)定，偶聯(lián)等副反應(yīng)較少，有吸電子基則形成的格式 試劑比較不穩(wěn)定，偶聯(lián)等副反應(yīng)較多；3，溴的鄰位有其他鹵素時(shí)形成的格式試劑最不穩(wěn)定，易發(fā)生消除生成經(jīng)由苯炔中間體 的其他副產(chǎn)物；4，芐位和烯丙位的格式也比較不穩(wěn)定，自身偶聯(lián)較多;3關(guān)于做芐基和烯丙基格式試劑：溶劑最好用甲基四氫呋喃，副產(chǎn)物少，用THF做溶劑通常得到的是副產(chǎn)物聯(lián)芐，也有提出用甲叔醚代替 THF以減少偶聯(lián)副反應(yīng)。THF般好引發(fā)，換用其他溶劑不見得好引發(fā)，可以考慮先用THF引發(fā)后再補(bǔ)加主要溶齊收0 MeTHF4格氏試劑大生產(chǎn)的13條總結(jié)1. 反應(yīng)的原料，溶劑水份必須控制的，做了個(gè)預(yù)處理裝置，將一批投料量的溶劑投入一

4、鍋中，鍋底閥接一泵（防暴）打入4A分子篩填滿的柱中，循環(huán)打 2小時(shí)后打入格式鍋中或滴加壇里。簡(jiǎn)單一點(diǎn)就是在溶劑桶中加干燥劑，滾滾。但這不推薦，比較危險(xiǎn)。2. 反應(yīng)體系的防水措施：反應(yīng)鍋跑氣口加一由干燥劑做成的呼吸罐，投料時(shí)，回流完 后沖氮?dú)獗Ｗo(hù)。3. 投料時(shí)，原料的管道跟溶劑的管道時(shí)分開的，不然會(huì)把在管道中的死體積的原料量 帶入反應(yīng)鍋中，投料完了，一開攪拌就沖料了。不然反應(yīng)到鎂消耗完了就停止反應(yīng)了，。應(yīng)該從上鍋口將鍋內(nèi)的液體吸出到干燥的鍋中， 不能從下口放料是因?yàn)殄伒组y中會(huì)有一些鎂沒有被4. 投料時(shí)一定注意鎂是否已加，數(shù)量是否準(zhǔn)確， 這時(shí)一定不能補(bǔ)加鎂， 不然就沖料了或。再加鎂， 溶劑， 將吸

5、出的液體滴加進(jìn)去，造成沖料。攪拌出來放料時(shí)會(huì)被帶出立即跟原料反應(yīng)，我覺得鎂屑好一點(diǎn)，鎂粉氧化層多，也容易氧化。而且規(guī)定是多少絲厚度， 新鮮的， 表面5. 不管鎂粉，鎂屑，須是新鮮的， 我以前呆的廠里專門有 3 臺(tái)刨床加工跟刨花一樣的， 積也好，據(jù)說是對(duì)格式的收率能提高很多。適當(dāng)加溫，或?qū)嶒?yàn)室做一瓶由溴乙烷引發(fā)的 500 克左右（不引發(fā)的幾個(gè)原因：水分高，溫度低，生成的格式6. 檢驗(yàn)反應(yīng)體系是否已經(jīng)引發(fā)：從反應(yīng)鍋里吊一小瓶反應(yīng)液，加碘立即退色就是已經(jīng) 引發(fā)了，或滴加你本滴加的東西有氣泡， 放熱就說明已引發(fā)。 這非常關(guān)鍵的。如沒有引發(fā)的 處理， 鍋內(nèi)加碘，少許溴乙烷進(jìn)去， 原料的格式液，回流半小時(shí)

6、后加進(jìn)去。濃度低）7.格式液的顏色跟你的原料有關(guān)，做過的基本是灰色的。8. 盡量不用玻璃冷凝器，如用使用惰性無水溶劑做冷卻液。9. 轉(zhuǎn)移格式液可用虹吸法，一鍋內(nèi)干燥密閉抽真空后關(guān)閉真空閥將格式鍋中的上清夜吸過來。 這樣的好處是溶劑損失少， 下鍋格式也不用再引發(fā)了， 直接加溶劑， 鎂， 滴加就可。 下一步是滴加格式的話， 可做上下層平臺(tái)， 上層的格式鍋底閥上升入鍋底一節(jié)管， 管上口封 了鉆眼，反正滴加格式的速度不用太快的。10. 現(xiàn)在的THF價(jià)格嚇人，加苯，甲苯替代一部分的THF,但會(huì)影響有些格式試劑的溶THF差不解度。 可加六甲基磷酰三胺助溶。 還可以在格式參與反應(yīng)完后蒸出一部分溶劑后水解，

7、一定 不能蒸干。 蒸出的溶劑最好是放在稀釋原料中使用， 不要放入格式鍋中， 如蒸出的溶劑中有 與格式試劑反應(yīng)的雜質(zhì)， 那就不能直接用了，需要處理。另這幾天看到甲基 THF，介紹不錯(cuò)， 沸點(diǎn)高，格式的溶解度大，水中的溶解度小，水解后分層清楚，回收容易，價(jià)格跟 多，如果真是的話，那是做格式的福音了。度，算一0。2要把它處11. 溶劑的回收處理，一鍋中加二甘醇，NaO H加熱減壓蒸水，至頂溫在 90 下溶劑中的水分量與加的 NaOH量確定加多少溶劑?；亓鲙仔r(shí)，蒸出，水分基本在 以下的， 鍋內(nèi)的二甘醇再蒸水循環(huán)使用。 回收的溶劑中有與格式反應(yīng)的雜質(zhì)的話， 理掉。12格式反應(yīng)過程中的監(jiān)控：加顯示溫度計(jì)

8、，觀察回流速度來調(diào)節(jié)滴加的速度，上面 的問題都注意的話一般在這里不太會(huì)出現(xiàn)什么問題了。 有的工廠滴加非常快， 他是邊冷卻邊 滴加的，很牛，常人不敢這么做，國(guó)外的工廠是溫度與滴加聯(lián)動(dòng)裝置，溫度是波浪性型的， 滴加是斷續(xù)的， 滴加后等溫度升高后降了再滴加的， 哪個(gè)步驟沒升溫或溫度高到某個(gè)設(shè)定值 就報(bào)警了。13. 停產(chǎn)格式鍋的處理，一定要當(dāng)心，加無水溶劑，冷卻，滴加萃滅劑格式試劑是一種碳負(fù)離子，碳負(fù)離子能發(fā)生的比如和酸性 H反應(yīng)、對(duì)正電荷（如 羰基）進(jìn)攻等反應(yīng)。也能和碳原子總是具體點(diǎn)就是和醇醛酮酸酯， 氰基反應(yīng)， 催化劑存在時(shí)也能和鹵代物偶聯(lián)， 硼酸酯反應(yīng)，還能和鄰二聯(lián)吡啶等含氮多齒配體生成絡(luò)合物。

9、與酰胺一般不反應(yīng) 主要是親核反應(yīng) 由一鹵代烷和金屬鎂制備的有機(jī)鎂化合物稱為格氏試劑， 在格氏試劑中， 與鎂原子直接相連， 從而使碳原子帶負(fù)電， 格氏試劑在與其他分子反應(yīng)時(shí)， 一對(duì)電子轉(zhuǎn)移到別的分子中去。格氏試劑的反應(yīng)如下：1. 與含活潑氫的化合物反應(yīng)R-MgX + H-0H > R-H + MgX(0H) > R-H + MgX2 +Mg(0H)2R-MgX + H-X > R-H + MgX2R-MgX + H-0R > R-H + MgX(0R)R-MgX + H-OC -R> R- H + MgX(CC-R)R-MgX + H-NH2 > R-H +

10、MgX(NH2)R-MgX + H-C02R > R-H + MgX(C02R) 2.與02作用3.與C02作用R-MgX + CO2> R-CO2MgX -+ 酸-> R-CO2H + MgX(OH) 4.與羰基作用HCOH + R-MgX> R-CH2-OMgX -+H20-> R-CH2-OH + MgX(OH)R-CHO + R'-MgX> RR'-CH-OMgX -+H20-> RR'-CH-OHRCOR + R'-MgX> R2R'-OMgX -+H2O-> R2R'-OH 5.與

11、一些氯化物作用CdCl2 + 2R-MgX> R2Cd + 2MgXCIHgCI2 + 2R-MgX> R2Hg + 2MgXCISn CI4 + 4R-MgX> R4S n + 4MgXCISiCI4 + 4R-MgX> R4Si + 4MgXCI丙酮的格格氏試劑可與具有極性的雙鍵發(fā)生加成。如格氏試劑與羰基發(fā)生加成常用于接長(zhǎng) 碳鏈或合成醇類化合物，是有機(jī)合成的重要反應(yīng)。它是通過與羰基化合物（ 座、 酮、酯）進(jìn)行親核加成反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的，這種反應(yīng)又稱做格林尼亞反應(yīng)。以 林尼亞反應(yīng)為例，機(jī)理如下：MgBrR選擇不同的反應(yīng)物可以得到不同的醇，如:HQ, HOOHFormaldeh

12、ydp rimarer AlkoholOrAhMgH'jO* H；OROHsekundSrer AlkoholRiAldehydHQ； HOtertrarer AlkoholKeto n+ RCH創(chuàng)J1IRR+ RCHI,JMgBrp-R OMeBf注意氧原子連的鎂鹵基團(tuán)只有經(jīng)水解才能脫去。實(shí)際上，研發(fā)這種試劑的初衷是找一種通過 取代反應(yīng)接長(zhǎng)碳鏈的物質(zhì),然而反應(yīng) 速度很慢。后來它在 加成反應(yīng)上的作用被發(fā)現(xiàn)，它才被廣泛使用。格氏試劑也可與RO N等發(fā)生加成:R'C 三 N + RMgX R'(C=N)R編輯與活潑氫的反應(yīng)格氏試劑與活潑氫的反應(yīng)是制備烷烴的方法之一:RMgX + HO RH + Mg(OH)XRMgX + ROH RH + ROMgXRMgX + RCOO RH + RCOOMgXRMgX + NH RH + NHbMgXRMgX + RNH RH + RNHMgXRMgX + RC= CH RH + RC 三 CMgX編輯與鹵代烴作用格氏試劑與鹵代烷作用可發(fā)生偶合作用生成烴:HC=