格氏试剂
格氏(Grignard)试剂
慢 地 加 入镁 和 乙 醚 的 混 合 物 中
例如
:
同 时 冷却 和 剧烈 搅 拌
,
,
可 得到 相 应 的 格 氏 试 剂
。
,
产 量达 9 0 %
若 烯 丙 型 卤 代物 用 一 般 方法 制 备格 氏 试 剂 时
e H
,
则 主 要得 到 二烯 物
:
几
=
CHe H
,
e ,、
,
M
g
蒸
0 0
,
e H
如按 E C
.
A
s
hby
( 1967 )
的观
格 氏 试 剂 在 乙 醚 中 的 组 成 可 表示 为
:
等等 二 二聚物 君
见 格 氏 试剂 是 R M g X
、
2 R
: M gX井 R M g
+
M g X : 找 二 聚 物君 等 等
,
在 溶 浪 中 缔 合作 用 的 程 度 取 决 于 浓 度
R
:
电子 对偏 向 于 C
的 共价 键
:
,
使 得 C 原 子 上 带 部 分 负 电 荷 M g 原 子 上 带 部分 正 电 荷 C 一 M g 键是 强 极 性
一
色 R
b
+
一 MgX
,
所以 点
,
,
格 氏试 剂 在 参 加 反 应 时
表 现 出 相 当 的 负碳 离 子 的 特 性
。
.
。
关 于 格氏试 剂 在 溶 液 中 的 真 实 结 构 引起 过 多 年 的 争 论
,
在 格 氏 试剂 中
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。
格氏试剂名词解释
格氏试剂名词解释
格氏试剂是一种用于检测生物分子中是否含有特定核酸的试剂盒。
由德国科学家格罗斯曼(Rudolf格罗斯曼)于1953年发明。
格氏试剂通过混合DNA片段和格氏试剂试剂盒中的化学试剂,可以检测生物分子中是否存在特定的核酸序列。
格氏试剂中的化学试剂包括氢氧化钠(NaOH)、碳酸钠(Na2CO3)、盐酸(HCl)和氨水(NH3)。
当DNA片段与格氏试剂混合时,会发生化学反应,导致DNA片段的磷酸二酯键被解开,释放出核苷酸。
如果生物分子中存在特定的核酸序列,则格氏试剂中的化学试剂会与核苷酸发生反应,生成可以检测的化学物质。
如果生物分子中不存在特定的核酸序列,则格氏试剂中的化学试剂不会与核苷酸发生反应,无法检测出是否存在该序列。
格氏试剂在分子生物学中具有广泛的应用,例如用于检测DNA、RNA和蛋白质中的特定序列。
此外,格氏试剂还可以用于生物分子的定量分析,例如用于检测蛋白质的分子量、纯度和浓度等。
格氏试剂是一种重要的分子生物学试剂盒,它的发明和应用对分子生物学的发展做出了重要贡献。
随着分子生物学技术的不断发展,格氏试剂也在不断更新和改进,以满足不同的检测需求。
格氏试剂及重要的格氏反应
格氏试剂(Grignard Reagent)是指分子式为RMgX的有机镁卤化物,是一类常用的金属有机试剂。
主要用于大多数羰基化合物中引入烷基,转变成相应的醇。
利用格氏试剂合成烃、醇、醛、酮、羧酸等一系列有机化合物的这些反应称格氏反应。
制备
卤烃在无水乙醚或四氢呋喃中与镁作用生成有机金属镁化合物。
# 格氏试剂非常活泼,可以和空气中的氧、水、二氧化碳发生反应。
在制备时,需保持干燥及隔绝空气。
# 活性顺序:
当卤素相同时,烯丙基卤代烃>叔卤代烷>仲卤代烷>伯卤代烷>卤代芳烃;
当烷基相同时,R-I > R-Br > R-Cl
# 由于碘代烷很贵,而氯代烷的反应性很差,所以,实验室中采用溴代烷来合成格氏试剂居多。
反应机理
在反应液中格氏试剂不只是以RMgX的形式单独存在,而是R:Mg,MgX ,(RMgX)n等多种物质的混合物,各物质在溶液中存在动态平衡。
格氏试剂和羰基化合物的反应,可能是通过两种机理实现:极性反应机理和自由基单电子转移机理。
低电子亲核力的底物和格氏试剂反应是通常是经过环状过渡态进行协同反应。
空间位阻较大的底物和大位阻格氏试剂(CMg键较弱)更倾向于进行自由基机理,格氏试剂向底物进行电子转移引发反应。
主要反应
常用格氏试剂(部分)。
格氏试剂反应顺序
格氏试剂反应顺序摘要:1.格氏试剂的定义和组成2.格氏试剂的反应原理3.格氏试剂的反应步骤4.格氏试剂反应的注意事项5.格氏试剂反应在有机合成中的应用正文:【1.格氏试剂的定义和组成】格氏试剂,又称为格拉泽试剂,是由法国化学家维克多·格拉泽(Victor Grignard)于1907 年发现的一种有机化合物合成试剂。
格氏试剂主要由两种成分组成:一种是金属镁(Mg),另一种是有机卤代烃(如溴代烃、氯代烃等)。
这两种成分在特定条件下可以发生反应,生成格氏试剂。
【2.格氏试剂的反应原理】格氏试剂的反应原理是:在无水、无氧的环境下,金属镁与有机卤代烃发生反应,生成格氏试剂。
在这个过程中,金属镁将卤代烃的卤素原子取代,生成相应的有机金属化合物。
由于金属镁的活性较高,格氏试剂通常具有较强的还原性。
【3.格氏试剂的反应步骤】一般来说,格氏试剂的反应步骤分为以下几个步骤:(1)准备无水、无氧的环境:在反应前,需要确保实验环境是无水、无氧的,以免金属镁与水或氧气发生反应,影响试剂的生成。
(2)将金属镁与有机卤代烃混合:在无水、无氧的环境下,将金属镁与有机卤代烃混合,并加热至反应开始。
(3)观察反应:在反应过程中,可以观察到金属镁逐渐消失,生成格氏试剂。
反应过程中可能会有气体生成,需要注意通风。
(4)冷却:反应完成后,需要将反应混合物冷却至室温,以便后续操作。
【4.格氏试剂反应的注意事项】在进行格氏试剂反应时,需要注意以下几点:(1)确保无水、无氧环境:这是格氏试剂反应的关键,否则会影响试剂的生成。
(2)金属镁的储存:金属镁应储存在干燥、无氧的环境中,以免与水或氧气发生反应。
(3)有机卤代烃的选择:不是所有的有机卤代烃都可以生成格氏试剂,需要根据反应条件选择合适的有机卤代烃。
【5.格氏试剂反应在有机合成中的应用】格氏试剂反应在有机合成中具有广泛的应用,尤其是在合成含有有机金属键的化合物时,具有重要意义。
14. 格氏试剂 (2)
格氏试剂格氏试剂是格利雅试剂的简称,以发现者V.A.Grginard名子命名。
性质很活泼,易与水、二氧化碳、醇、醛、酮、酯、胺以及环氧化合物等反应,生成各种类型的有机化合物,产率一般均较高,由卤代烷与金属镁在无水乙醚溶剂中作用而制得。
通式为RMgX,R是烷基、芳基或别的有机基,X是氯、溴、碘。
例如CH3MgI、C2H5MgBr和C6H5MgCl(Br)的醚溶液等。
格氏试剂是有机合成化学中的重要试剂,在元素有机化合物合成中也有广泛应用。
使用时要严格防止与湿空气接触,并注意着火的危险。
【相关化学反应】1、格氏试剂可与各种不饱和键发生加成反应,生成不同类型的产物。
反应时,格氏试剂中的C—Mg键断裂,烃基加到不饱和键中电子云密度小的原子上,镁原子加到电子云密度大的原子上。
2、格氏试剂与二氯化铅反应,根据格氏试剂和二氯化铅的用量不同,可以生成二烃基铅或四烃基铅。
3、格氏试剂与卤化亚铜反应生成烃基亚铜.卤化亚铜可以是碘化亚铜、溴化亚铜、氯化亚铜。
4、格氏试剂与二卤化汞反应生成烃基汞.常用的二卤化汞是二溴化汞和二氯化汞.反应在乙醚等惰性溶剂中进行。
5、格氏试剂与等摩尔卤化锌反应,生成烃基卤化锌,格氏试剂过量则生成二烃基锌。
常用的卤化锌是氯化锌,常用的格氏试剂为C2H5MgXCH2=CHMgX,(CH3)3CMgX等。
6、格氏试剂与三卤化硼反应,生成烷基硼。
格氏试剂中的卤素可以是F,Cl,Br,I.三卤化硼一般为BF3,BCl3。
产率为50%~90%.不能用这个反应制备三叔丁基硼,因为叔丁基卤化镁与三氯化硼或三氟化硼作用时,得到的是重排产物——叔丁基二异丁基硼或三异丁基硼,机理不明。
7、格氏试剂与其它卤代烃可以发生偶合作用,生成较高级的烃.常用的卤代烃为溴代烃或碘代烃,氯代烃不够活泼。
反应式:R-MgX+X-R1===R-R1+MgX2。
在此反应中,金属卤化物是有效的催化剂。
R=R1时,多用银催化剂,R≠R1时,铜催化剂较为有效。
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
格氏试剂目录合成方法发现历史化学性质格氏试剂 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。
原理由于镁原子直接和碳链相连,极化作用的结果是使邻近镁原子的那个碳原子呈负电性,使得这根C-Mg键极具反应活性。
为了保证格氏试剂不发生其他反应,反应一般在醚类溶剂里进行,常用的有乙醚或四氢呋喃。
在逆合成方法中,格林尼亚试剂是一种亲核烃基d1合成子。
合成方法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。
由于反应开始时很慢,为了更好地启动镁与卤代烃的反应,常用少量碘、碘甲烷或1,2-二溴乙烷加快反应的开始。
1,2-二溴乙烷应当是启动反应的首选试剂,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,还可以通过观察乙烯的气泡判断反应速率。
另外,生成的溴化镁和乙烯都是无毒的。
这三种启动时加入的试剂都是通过去除镁表面的钝化层来加快反应的。
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。
格氏试剂
将镁置于烧瓶之中
图示
格氏试剂的制备完成。烧瓶之中仍剩下些镁屑。
倒入四氢呋喃以及一小块碘
继续加热混合物一会儿
在加热过程之中倒入烷基溴化合物
理论
于镁原子直接和碳链相连,极化作用的结果是使邻近镁原子 的那个碳原子呈负电性,使得这根C-Mg键极具反应活性。 为了保证格氏试剂不发生其他反应,反应一般在醚类溶剂 里进行,常用的有乙醚或四氢呋喃。格氏试剂实现了由碳 正向碳负的转化,具有重要的意义。 • 格式试剂在有机合成中能起三种不同的功能。 一个是亲 核试剂,这是最常见的功能;第二是作为碱使用,普通烷 基卤化镁能产生相当于pka30左右的碱性,常常作为一种 易得的强碱使用,常作为烯胺拔氢用碱; 第三个功能是 作为还原剂,这个功能的存在会造成副反应增多,产率下 降(指在羰基加成反应里)。
反应
1、与具有极性的双键反应 2、与活泼氢的反应 3、与卤代烃作用 4、与金属卤化物反应
极性双键
格氏试剂可与具有极性的双键发生加成。如 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。机理:
格氏试剂
一、试剂简介 二、制备 三、理论 四、反应 五、作用
简介
格氏试剂,又称格林尼亚试剂,是指烃基卤 化镁(R-MgX)一类有机金属化合物,是 一种很好的亲核试剂。在有机合成和有机 金属化学中有重要用途。
制备
格氏试剂一般由卤代烷与金属镁(为了增大表面积,一般 为细丝或粉末)在无水乙醚或四氢呋喃(THF)中反应制 得。在乙醚中,格氏试剂形成有两个分子乙醚构成的络合 物。乙醚可用100℃加热后减压蒸馏的方式除去,得到的 格氏试剂可溶于石油醚、苯、或二甲苯溶剂中使用。高温 合成时可用丁醚或戊醚代替乙醚。在四氢呋喃中,由于氧 更显露,更容易形成络合物,许多不活泼的卤代烃也可发 生反应。由于格氏试剂极为活泼,遇水即水解,遇羰基化 合物即加成,因此在反应时,反应器皿中不能有水,也不 能有二氧化碳。在封闭状态下格氏试剂溶液很稳定,可以 制成商品出售。
格式试剂
格氏试剂(格林尼亚试剂)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,因而有多种市售格氏试剂存在。
1历史1900年,法国化学家维克多·格林尼亚发现了格氏试剂;1912年,格林尼亚因这一贡献被授予诺贝尔化学奖一同得奖的是他的同事保罗·萨巴蒂尔(Paul Sabatier)。
2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。
3制备与应用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。
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)OHR3R-Mg-X+RCOOH=RCOOMgXR1COOR+R-Mg-X=R1OH(R)2R-Mg-X+R1COOA(A=X,CN.NH2,O)=RCOR1路易斯碱反应·制备其它有机金属化合物,尤其是烷基镉试剂·脱去亚胺的α-氢,用于α-烷基醛的合成4参见格林尼亚反应(Grignard reaction)5性质简称格氏试剂。
格氏试剂和双键反应方程
格氏试剂与双键反应一、格氏试剂的制备格氏试剂是一种有机金属化合物,通常由卤代烃与金属镁反应制备而成。
制备格氏试剂时,需要选择适当的卤代烃和金属镁,并在无水条件下进行反应。
常用的卤代烃包括氯代烃、溴代烃和碘代烃等。
制备格氏试剂的化学方程式为:RX + Mg → RMgX其中,RX代表卤代烃,Mg代表金属镁,RMgX代表格氏试剂。
二、双键的加成反应格氏试剂可以与双键发生加成反应,生成相应的醇。
加成反应的化学方程式为:RMgX + R'CHO → RCH(OH)R'其中,RMgX代表格氏试剂,R'CHO代表醛类化合物,RCH(OH)R'代表加成产物。
三、格氏试剂的还原反应格氏试剂具有还原性,可以与氧化剂发生还原反应。
常用的还原剂包括氢化铝锂、硼氢化钠等。
还原反应的化学方程式为:RMgX + H2O + NaBH4 → RMg(OH)2 + NaB(OH)4其中,RMgX代表格氏试剂,H2O代表水,NaBH4代表硼氢化钠,RMg(OH)2代表氢氧化镁,NaB(OH)4代表硼酸。
四、格氏试剂的氧化反应格氏试剂具有氧化性,可以与还原剂发生氧化反应。
常用的氧化剂包括高锰酸钾、重铬酸钾等。
氧化反应的化学方程式为:2RMgX + O2 → 2RMg(O)X其中,RMgX代表格氏试剂,O2代表氧气,RMg(O)X代表氧化产物。
五、双键的取代反应双键可以与卤素发生取代反应,生成相应的卤代烃。
取代反应的化学方程式为:CH2=CH2 + Br2 → CH2BrCH2Br其中,CH2=CH2代表乙烯,Br2代表溴单质,CH2BrCH2Br代表溴乙烯。
六、双键的聚合反应双键可以发生聚合反应,生成高分子化合物。
聚合反应的化学方程式为:nCH=CH2 → (CH2—CH2)n其中,CH=CH2代表乙烯基,n代表聚合度。
七、双键的环化反应双键可以发生环化反应,生成环状化合物。
环化反应的化学方程式为:CH2=CHCl → CH3-CCl=CHCl (顺式或反式)其中,CH2=CHCl代表烯氯代烷。
格氏试剂和双键反应方程
格氏试剂和双键反应方程
摘要:
1.格氏试剂的定义和性质
2.双键反应的类型及特点
3.格氏试剂与双键反应的化学方程式
正文:
格氏试剂,又称格氏试剂胺,是一种有机化合物,具有胺的性质。
在化学反应中,格氏试剂通常作为一种胺催化剂,参与许多重要的有机合成反应。
双键反应是有机化学中的一种重要反应类型,涉及到双键的断裂和生成。
格氏试剂与双键反应可以产生有趣的化学反应,如亲核加成反应、消除反应等。
格氏试剂与双键反应的化学方程式如下:
1.亲核加成反应:
格氏试剂+ 双键→ 取代产物+ H2O
例如,丙烯酸甲酯与格氏试剂反应,生成取代丙烯酸甲酯的产物:
CH2=CHCOOCH3 + GR → CH2=CHCOOCH3-GR + H2O
2.消除反应:
格氏试剂+ 双键→ 亚胺离子+ H2O
例如,苯甲酸与格氏试剂反应,生成苯甲酸格氏试剂:
C6H5COOH + GR → C6H5COO- + H2O
需要注意的是,格氏试剂与双键反应的具体反应类型和条件可能因实验条件而异。
此外,在实际应用中,格氏试剂与双键反应通常与其他反应条件和试
剂相结合,实现复杂的有机合成。
格氏试剂反应顺序
格氏试剂反应顺序
一、格氏试剂的概述
格氏试剂(Grignard Reagent)是一种有机化合物,由镁或锂与卤代烷反应制得。
它的命名源于法国化学家Victor Grignard,他在1900 年首次发现这种试剂。
格氏试剂具有很强的亲核性,能够在有机合成中广泛应用。
二、格氏试剂的反应顺序
1.加成反应:格氏试剂与不饱和键(如碳碳双键、碳氧双键等)发生加成反应,生成新的碳碳单键或碳氧单键。
2.取代反应:格氏试剂与卤代烃、酯类等发生取代反应,生成新的有机化合物。
3.消除反应:在某些条件下,格氏试剂与有机化合物发生消除反应,生成双键或三键。
4.还原反应:格氏试剂与酮类、酰氯等发生还原反应,生成醇类或胺类。
三、格氏试剂反应的应用领域
1.有机合成:格氏试剂在有机合成中具有广泛的应用,可以用于构建新的碳骨架、修饰官能团等。
2.药物化学:格氏试剂常用于药物分子的设计和合成,例如制备生物活性化合物、手性药物等。
3.材料科学:格氏试剂可用于制备高分子材料、液晶材料等。
四、注意事项及安全措施
1.储存:格氏试剂应存放在密封容器中,远离火源、热源,避免与水接
触。
2.使用:在操作过程中,应佩戴防护眼镜、手套和口罩,避免直接接触皮肤和眼睛。
3.废弃处理:废弃的格氏试剂应按照危险废物处理规定进行处理,不得随意丢弃。
4.实验室安全:在进行格氏试剂实验时,应确保实验室通风良好,避免吸入有毒气体。
总之,格氏试剂作为一种重要的有机合成试剂,在化学、药物化学等领域具有广泛的应用。
了解其反应顺序及应用领域,能够为科研工作者提供实用的指导。
格氏试剂
有机化学
醇和醚
20
实例三
OH
制备
O
+ CH3CCl
OMgX C CH 3
C
CH 3
C 2H 5
AlCl3 CH3CH2MgX CCH3 无水醚
OH C CH 3
O
H+
H2 O
C2H5
C2H5
3oROH可用酮来制备
有机化学
醇和醚
21
CH2CH3
实例四
制备 CH3 C
OH
CH2CH3
CH 2CH3
O CH3CCl
有机化学
醇和醚
29
§ 10-4 醇的化学性质
一、 醇反应性的总分析
H R
H上的反应, 氧化、脱氢和 卤代反应
C-O键断键,羟 基被取代的反应 及脱水反应
C HΒιβλιοθήκη OHO-H键断键, 与活泼金属 的反应及酯 化反应
有机化学
醇和醚
30
二、 醇羟基中氢的反应
2C2H5OH + 2Na
亲核试剂 碱性试剂
由简单醇制备高级醇
有机格氏试剂
有机格氏试剂格氏试剂是有机金属化合物中重要的一类化合物, 也是有机合成上的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、酸类及金属有机化合物等。
1. 格氏试剂的制备格氏试剂是把镁屑放在无水醚中, 滴加卤代烷而制得, 即:这一反应为1912年诺贝尔化学奖获得者法国化学家格里尼亚所发现, 故烃基卤化镁称为Grignard试剂,此类反应也称为Grignard 反应。
卤代烷与镁的反应活性:RI>RBr>RCl>RF,三级>二级>一级。
氟代烷反应活性太差,碘代烷太活泼,所以常用溴代烷和氯代烷。
注意:由于溴甲烷和氯甲烷是气体,制甲基卤代镁时仍用碘甲烷。
苯甲型,烯丙型卤代烃特别容易与格式试剂偶联,因此通常用氯化物为原料,反应必须于低温下进行。
在格氏试剂中, 乙醚(也可以是苯、四氢吠喃或其他醚类)是起溶剂的作用,它能与格氏试剂络合生成安定的溶剂化物,即:2. RMgX格式试剂的结构C—Mg键是极性很强的键,电负性C为2.5,Mg为1.2,所以格氏试剂非常活泼,能起多种化学反应。
其它常见的碳负离子:3. 格氏试剂在有机合成中的应用(1)合成烃类①烷烃的合成:与活泼氢的反应(格氏试剂为强碱)②烯烃的合成③炔烃的合成④芳烃的合成(2)合成醇类①伯醇的合成A. 与甲醛反应B. 与环氧乙烷反应②仲醇的合成:与醛反应③叔醇的合成A. 与酮反应B.与酰氯反应(3)合成醛类①与氢氰反应②与甲酸反应(4)合成酮类①与羧酸反应②与烯酮反应(5)合成酸类①与二氧化碳反应②与酸酐反应(6)合成硫醇(7)合成亚磺酸(8)合成金属有机化合物①与活泼金属反应②与金属卤化物反应。
格氏试剂和双键反应方程
格氏试剂和双键反应方程
摘要:
1.格氏试剂的定义和特点
2.双键反应方程的概念和分类
3.格氏试剂与双键反应方程的关联
4.实际应用举例
正文:
1.格氏试剂的定义和特点
格氏试剂,又称为格拉泽试剂,是一种有机合成中常用的试剂,主要用于引入碳- 碳双键。
它的主要特点是在反应过程中能够形成稳定的碳- 碳双键,而且反应条件温和,适用范围广泛。
2.双键反应方程的概念和分类
双键反应方程是指在有机化学反应中,一个分子中的两个单键同时断裂,并与其他分子中的原子或基团结合,形成新的碳- 碳双键的反应过程。
根据反应的类型和机理,双键反应方程可以分为多种,如共轭加成、非共轭加成、环加成等。
3.格氏试剂与双键反应方程的关联
格氏试剂与双键反应方程有密切的关联。
在双键反应过程中,格氏试剂可以作为一种反应中间体,参与形成新的碳- 碳双键。
例如,在共轭加成反应中,格氏试剂与另一分子的共轭碱反应,形成稳定的碳- 碳双键。
在非共轭加成反应中,格氏试剂可以与另一分子的不饱和键发生加成反应,生成新的碳-
碳双键。
4.实际应用举例
格氏试剂在实际应用中具有广泛的应用,尤其在有机合成领域。
例如,在合成醇、酮、酯等化合物时,可以利用格氏试剂与另一分子的双键反应,形成新的碳- 碳双键,从而实现目标化合物的合成。
同时,通过改变反应条件和试剂比例,可以调控双键反应方程的进程,实现对反应的选择性和立体化学的调控。
总之,格氏试剂与双键反应方程在有机化学领域具有重要意义。
格氏试剂反应顺序
格氏试剂反应顺序
(最新版)
目录
1.格氏试剂的定义和组成
2.格氏试剂的反应顺序及其原理
3.格氏试剂在有机合成中的应用
4.格氏试剂的局限性和发展前景
正文
【1.格氏试剂的定义和组成】
格氏试剂,又称为格拉泽试剂,是一种有机合成中常用的试剂,主要由有机金属化合物(如格氏试剂钠、格氏试剂锂等)和无机非金属化合物(如四氯化碳、二甲基氯化硅等)组成。
【2.格氏试剂的反应顺序及其原理】
格氏试剂的反应顺序通常分为三步:
(1)加成反应:格氏试剂与不饱和化合物(如烯烃、炔烃等)发生
加成反应,生成相应的有机金属化合物。
(2)转移反应:有机金属化合物在一定条件下(如加热、光照等)
发生转移反应,生成新的有机金属化合物。
(3)消除反应:新的有机金属化合物在一定条件下(如加热、酸碱
催化等)发生消除反应,生成目标产物。
【3.格氏试剂在有机合成中的应用】
格氏试剂在有机合成中具有广泛的应用,尤其在不饱和化合物的合成、醇的合成、卤代烃的合成等方面具有优势。
例如,格氏试剂可用于合成醇,通过加成反应和消除反应,可从简单的原料合成出复杂的醇类化合物。
【4.格氏试剂的局限性和发展前景】
尽管格氏试剂在有机合成中具有很多优势,但仍存在一定的局限性,如反应条件较为苛刻、试剂易燃易爆等。
因此,研究人员在继续深入研究格氏试剂的反应原理和应用的同时,也在寻求更加安全、高效的替代试剂。
格氏试剂反应顺序
格氏试剂反应顺序
【原创版】
目录
1.格氏试剂的概念与特点
2.格氏试剂的反应顺序及其原理
3.格氏试剂在有机合成中的应用
4.格氏试剂反应顺序的重要性
正文
一、格氏试剂的概念与特点
格氏试剂(Grignard reagent)是一种有机金属化合物,由金属镁和有机卤代烃反应生成。
它具有高度的亲电性,可以与许多有机化合物发生反应,从而在有机合成中发挥着重要作用。
二、格氏试剂的反应顺序及其原理
格氏试剂的反应顺序通常遵循以下规律:
1.与酮或酯类化合物反应,生成醇类化合物。
原理:格氏试剂与酮或酯类化合物发生亲核加成反应,生成醇类化合物。
2.与醇类化合物反应,生成卤代烃。
原理:醇类化合物与格氏试剂发生消除反应,生成卤代烃。
3.与卤代烃反应,生成有机金属化合物。
原理:格氏试剂与卤代烃发生亲核取代反应,生成有机金属化合物。
三、格氏试剂在有机合成中的应用
格氏试剂在有机合成中有着广泛的应用,例如:
1.用于合成醇类化合物,如通过格氏试剂与酮或酯反应,可以合成具有较高立体选择性的醇类化合物。
2.用于合成卤代烃,如通过格氏试剂与醇类化合物反应,可以合成各种卤代烃。
3.用于合成有机金属化合物,如通过格氏试剂与卤代烃反应,可以合成有机金属化合物,从而进一步合成其他有机化合物。
四、格氏试剂反应顺序的重要性
在有机合成中,遵循格氏试剂的反应顺序具有重要意义。
合理的反应顺序可以提高反应的效率和选择性,缩短合成路线,降低合成成本。
反之,若反应顺序不合理,可能导致反应难以进行,或导致产物的结构和性质不佳。
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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
3.写出下列反应的方程式,并画出产物A ~H 的结构式。
4.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。
氧化 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。
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:
5.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 −−→−3PCl
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。
6.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):
7.Grianard试剂是一种常用的有机合成试剂,通常可用卤代烃来制备,例如:
CH3I+Mg=CH3MgI
Grignard试剂可以与许多有机物反应,例如,它和羰基(=O)发生加成反应。
反应中,它的组成中的烃基加到羰基的碳原子上而卤镁基的镁原子加到氧原子上,反应产物再经水解,氧原子上的卤镁基就会被水中的羟基取代而生成醇。
甲醇经多步反应,其中包括Grigflgnd试剂的反应,就可以得到叙丁醇(CH3)3COH,全部反应过程,除甲醇及其反应产物外不需要添加任何其他有机试剂(使用的有机溶剂不计)。
试接反应步骤逐步写出由甲醇合成叔丁醇的所有反应式(反应箭头左右分别写反应物和有机产物,添加的试剂写在箭头上面,使用的有机溶剂不作要求)。
C组
8.化合物A和B是著名的香料:
A B
其中A可按下列路线合成:
(1)写出C→H的结构简式
(2)以甲苯、丙烯及必要的无机试剂为原料合成B。
9.卤代烷可以跟金属镁反应得到有机合成很有用的格氏试剂。
RX +Mg −−
−→−无水乙醚RMgX (R 一烃基) 黏稠液体(格氏试剂)
格氏试剂可以跟醛酮的羰基起加成反应,羰基加在碳基碳原子上,得到的镁盐水解后生成相应的醇。
(1)某化合物A 的分子式为C 10H 14O ,具有水果香型,它由下列合成路线(下图)制得,请填写方框中化合物的结构式。
(2)设计一个合理路线,实现由正丙醇制备正丁醇,写出各步反应的条件和产物。
(3)制备3-甲基-3-己醇可以选用3种不同的格氏试剂和3种不同的醛或酮作反应物,试写出这3对反应物。
参考答案(77)
1 CH 3CHO +H 2→CH 3CH 2OH CH 3CH 2OH +HBr →CH 3CH 2Br +H 2O
CH 3CH 2Br +Mg −−→−乙醚CH 3CH 2MgBr CH 3CH 2
CH 2CH 3+O 2→CH 3CH 2CH 2CH 3 CH 3CH 2CH 2CH 3+CH 3CH 2MgBr ()()−−−−−→−+H O H /212
乙醚;(CH 3CH 2)3COH (CH 3CH 2)3COH −−
−→−42SO
H 浓(CH 3CH 2)2C =CHCH 3 (CH 3CH 2)2C =CHCH 3+Br 2→(CH 3CH 2)2CBrCHBrCH 3
2 CH ≡CH −−→−+2Hg CH 3CHO −−→−+2Mn CH 3COOH (A )
CH ≡CH −−→−Pd H /2CH 2=CH 2−−−→−+H O H 、2CH 3CH 2OH (B ) CH 3COOH +CH 3CH 2OH −→−+
H CH 3COOC 2H 5(C ) CH 2=CH 2−−→−HCl CH 3CH 2Cl (D )−−−−→−、无水乙醚Mg CH 3CH 2NgCl (E )
2CH 3CH 2NgCl +CH 3COOC 2H 5−−−→−无水乙醚−−−→−+
H O H 、23-甲基-3-戊醇
3
4 A :BrCH 2CH 3 B :CH 3CH 2OH C :CH 3CHO D :CH 3CH 2MgBr
E :CH 3CH 2CH(CH 3)OMgBr
F :CH 3--CH 2-CH 3
G :C
H 3──CH 2CH 3 H :
5 A : C ’: D :
6
7 CH 3OH []−→−
O CH 2O CH 3OOH −→−
CH 3I −→−Mg CH 3MgI −−→−O CH 2CH 3CH 2OMgI −−−→−+H O H 、2 CH 3CH 2OH []−→−
O CH 3CHO −−−→−MgI CH 3(CH 3)2CHOMgI −−−→−+H O H 、2(CH 3)2CHOH []−→−O (CH 3)2CO −−−→−MgI CH 3(CH 3)3COMgI −−−→−+
H O H 、2(CH 3)3COH 8 (1)C :
D :
E :
F :
G : H :
(2)CH 3CH =CH 2+H 2O −−−−→
−442/HgSO SO H −→−][O
+Cl 2−→−hv −−−−→−无水乙醚/Mg −−−−−−−→−+H O H COCH CH /21233);) B
9 (1)
(2)
(3)CH 3MgX 和CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3 CH 3CH 2MgX 和CH 3CH 2CH 2CH 3
CH 3CH 2CH 2MgX 和CH 3CH 2CH 3。