格氏试剂是一类亲核化合物的统称,其通式为RMgX,R表示烃基,X表示卤素,所以格氏试剂是烃基卤化镁。
一卤代烷(RX)与金属镁在绝对乙醚(无水、无醇的乙醚)中作用,生成有机镁化合物,产物能够溶于乙醚,不需要分离即可直接用于各种合成反应,这种产物一般称为格利雅试剂,简称格氏试剂。如图
通常格利雅试剂写成RMgX,格利雅试剂非常活泼,在空气中容易吸收氧气,所以也保存时,应该使它与空气隔绝。
格利雅试剂的反应,是有机反应里的重要反应之一,它能与醛、酮、二氧化碳等多种物质发生反应,生成羧酸、醇等产物,也是有机合成中制取醇、羧酸的典型方法。因此,它在有机合成上有非常广泛的应用。接下来我为您简单介绍一下格林雅试剂制取醇和羧酸的方法。
格利雅试剂合成醇
格利雅试剂能够与醛或者酮作用,发生加成反应,烃基加成到羰基的碳原子上,而—MgX部分加成到氧原子上,这是一个亲核加成反应,加成产物经过水解得到醇,这个反应可以制备多种醇。通常,用甲醛可以得到伯醇,用其它的醛可以得到仲醇,用酮可以得到叔醇。反应必须在无水乙醚的环境下进行。反应机理如下图
用格利雅试剂合成醇时,这些合成原料都可以简单得到,因此,用格利雅试剂,事实上可以用简单产物合成复杂的醇,选用哪种产物,根据所需醇的碳原子来考虑。
格利雅试剂合成羧酸
将格利雅试剂倒入干冰中(固体二氧化碳),或者将二氧化碳在低温下通入格利雅试剂的干醚溶液中,当二氧化碳不在吸收后,把所得混合物水解得到羧酸。反应机理如图
反应第一步事实上也是一个亲核加成反应,由这个方法合成的羧酸比格利雅试剂原料增加一个碳原子,用格利雅试剂合成醇也是一样,也增加了碳原子,所以格利雅试剂不仅能合成一些经典产物,也可以用于碳链增长的反应,在有机合成上有极大的应用。
简单介绍了一下格利雅试剂,如果想了解的更加详细,可以看看有机化学或者有机合成等相关书籍。