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格式试剂的合成与应用;简介

卤代烃在无水乙醚或四氢呋喃中和金属镁作用生成烷基卤化镁RMgX，这种有机镁化合物被称作格氏试剂(GrignardReagent)。格氏试剂可以与醛、酮等化合物发生加成反应，经水解后生成醇，这类反应被称作格氏反应(GrignardReaction)。格氏试剂是有机合成中应用最为广泛的试剂之一，它是由法国化学家格林尼亚(V．Grignard)发明的。

;1871年，格林尼亚生于法国塞堡(CherbourgFrace)。当他在里昂(Lyons)大学学习时，曾师从巴比亚(P．A．Barbier)教授。当时，巴比亚主要从事有机锌化合物的研究，他以锌和碘甲烷反应得到二甲基锌，这种有机锌化合物被用作甲基化试剂。后来，巴比亚又以金属镁替代锌来进行尝试，也获得相似的金属有机化合物，不过反应条件比较苛刻。于是。巴比亚便让格林那继续对有机镁化合物的制备作深入研究。研究发现，用碘甲烷和金属镁在乙醚介质中反应可以方便地得到新的化合物，不经分离而直接加入醛或酮就会发生进一步反应，反应产物经水解后可以得到相应的醇。其反应过程可表示为：

后来的研究表明，烷基卤化镁(即格氏试剂)可以用于许多反应，应用范围极广，因而很快成为有机合成中最常用的试剂之一。

格氏试剂的发明极大地促进了有机合成的发展，格林尼亚因此而获得1912年诺贝尔化学奖。

通常，各种卤代烃和镁反应都可以生成格氏试剂。不过，不同的卤代烃与镁反应活性有差异。一般，当烷基相同时，碘代烷最易反应，氟代烃活性最差(实际上还没有人用氟代烃制RI＞RBr＞RCI＞＞RF

当卤素原子不变时，苄基卤代烃和烯丙基卤代烃活性最高，乙烯基卤代烃活性最低：ArCH2X、CH2=CHCH2X＞30RX＞20RX＞10RX＞CH2=CHX

;格氏试剂对水十分敏感。事实上，凡是具有活泼氢的化合物都可以和格氏试剂反应，例如醇、末端炔烃、伯胺及羧酸等。因此，在制备格氏试剂时，应该使用无水试剂和干燥的仪器。

此外，格氏试剂与空气中的氧也会发生反应，如：

2RMgX+O2==2ROMgX

不过，在以乙醚作溶剂的格氏反应中，由于乙醚的蒸气压较大，反应液被乙醚气氛所包围，??而空气中的氧对反应影响不明显。在格氏试剂制备中，溶剂的选择也是个关键。通常选用绝对乙醚作溶剂。这是由于乙醚分子中的氧原子具有孤对电子，它可以和格氏试剂形成可溶于溶剂的配合物。

若使用其他溶剂，如烷烃，反应生成物会因不溶于溶剂而覆盖在金属镁表面，从而使反应终止。

除了乙醚外，四氢呋喃也是进行格氏反应的良好溶剂。尤其是当某些卤代烃，如氯乙烯、氯苯等在乙醚中难以和镁反应，若以四氢呋喃替代乙醚作溶剂，则可以顺利地发生反应。由于四氢呋喃的沸点比乙醚高，因而以四氢呋喃作溶剂进行格氏反应比用乙醚要安全一些。

;上述反应都是酸碱反应，质子从弱碱转移到强碱。;反应历程：;例：选择适当的原料合成2-甲基-3-戊炔-2-醇。;⑴酰氯格氏试剂的反应;⑵酸酐与格氏试剂的反应;⑶酯与格氏试剂的反应;例如：要合成3-甲基-3-戊醇，可有如下几种方法。;例16：试设计2—甲基—3—（2，4—二甲苯基）丁烷;Na，Mg，Al和酸、碱、水、醇等作用，可顺利将醛还原为一级醇，而酮在同条件下，发生双分子还原，生成邻二醇。;格氏反应在原料药合成中的应用;格氏反应在草酸艾司西酞普兰生产中的应用;

格氏反应一

在氮气保护下，1号反应罐（设备编码：101001）中加入200kg四氢呋喃，开启搅拌（45Hz），从罐口加入36.0kg5-氰基苯酞。温度降至-5至-10℃之间，开始滴加格氏试剂一并每30分钟记录一次温度。滴加过程中12号高位罐40℃左右保温以确保格氏试剂不凝结，控制滴加速度以控制内温在-5至-10℃之间。10-11小时滴加完毕，滴加完毕后，继续低温反应1小时，放出冷却液，夹层通25-35℃的热水使内温升至20-25℃之间，搅拌（30Hz）反应18土1小时，每2小时记录一次温度，反应结束(观察反应液颜色应为土黄色浑浊液体)。

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格氏剂一的制备

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格氏反应一

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格氏试剂二的制备

N，N-二甲氨基-3-氯丙烷制备按照《N，N-二甲氨基-3-氯丙烷配制标准操作规程》（编码：WS051115）操作。

在氮气保护下，3号反应罐（设备编码：101003）中加入42.0kg四氢呋喃，开启搅拌（40Hz），从罐口加入镁屑6.5kg，剩余四氢呋喃42.0kg与N，N-二甲基-3-氯丙烷27.4kg混合均匀后称取6.4kg混