格林尼亚试剂

有机金属化合物

格林尼亚试剂简称“格氏试剂”。是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，由法国化学家维克多·格林尼亚（François Auguste Victor Grignard）发现。格氏试剂在有机合成上十分有用。

历史

由法国化学家格林尼亚于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”，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条件下进行。通常以通式R-Mg-X表示。格氏试剂是一种活泼的有机合成试剂，能够发生：偶连、加成、取代等多种类型反应，在有机合成中具有较高应用价值。

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。

性质

简称格氏试剂。一类通式为R-Mg-X的试剂，式中R为脂肪烃基或芳香烃基，X为卤素（Cl、Br或I）。通常用卤代烃和金属镁在无水乙醚或四氢呋喃中制取。性质极为活泼，可与具有活泼氢的化合物（如H2O，ROH，RC≡CH…）醛、酮、酯、酰卤、腈、环氧乙烷、卤代烷、二氧化碳、三氯化磷、三氯化硼、四氯化硅等反应。为重要的有机合成试剂。

结构

格氏试剂是共价化合物，镁原子直接与碳相连形成极性共价键，碳为负电性端，因此格氏试剂是极强的路易斯碱，能从水及其它路易斯酸中夺取质子，故格氏试剂不能与水，二氧化碳接触，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镁粉在无水乙醚或四氢呋喃（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、卤化氢、末端炔等）条件下进行。

在有活泼氢物质或者THF中：R-Br+Mg→R-Mg-X

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。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。

制备方法

在250mL三口烧瓶上，配置搅拌器、恒压滴液漏斗和带有CaCl2干燥管的回流冷凝管。向三口烧瓶中置入2.9g（0.12mol）镁屑，用20mL无水乙醚浸没。搅拌下，先滴入5mL 25%卤代烃乙醚溶液（由0.12mol卤代烃和无水乙醚配制而成）。如果反应液呈现混浊状并且温度上升，表明反应已经开始。如果没有产生上述现象，则需要加入1～2小粒碘晶，并微微加热。片刻，碘的颜色开始渐渐消褪，溶液变混浊，反应即开始，停止加热。将余下的卤代烃溶液滴入反应瓶中，滴速以维持反应液平稳沸腾为宜。加毕，用温水浴加热回流约半小时，使反应完全，即得格氏试剂乙醚溶液。

注意事项

（1）不论何时都不要将乙醚蒸干。

（2）所用仪器均需干燥。溶剂和试剂都必须经过干燥处理。

（3）可用热水浴加热，切不可用明火加热。

（4）空气中的氧会与格氏试剂发生缓慢的氧化，格氏试剂的乙醚溶液在暗室里会发出美丽的光，就是这个缘故。因此，格氏试剂不可久置，通常随制随用。

格林尼亚反应

格林试剂和某些活泼氢化合物（水、醇、酸等）、CO2、羰基化合物、金属或非金属卤代物等的反应成为格林尼亚反应。常用以制备烃类、醇、酮、酸等。例如：