格氏試劑
grignard reagent
定義:含鎂-碳鍵的有機鹵化鎂RMgX或其在溶液中與R2Mg和MgX2的平衡混合物。
學科:化學_有機化學_金屬有機化學
相關名詞:鹵代烷 乙醚 四氫呋喃 親核試劑
圖片來源:視覺中國
【延伸閱讀】
格氏試劑是格林雅試劑的簡稱,以發現者V.A.Grginard的名字命名。由鹵代烴與金屬鎂在無水乙醚或四氫呋喃(THF)溶液中反應制得,通式為RMgX,其中R是烷基或芳基,X是氯、溴、碘,例如CH3MgI、C2H5MgCl和C6H5MgBr的醚溶液等,高溫合成時可用丁醚或戊醚代替乙醚。四氫呋喃的配位作用更強,更容易形成配合物,因此許多不活潑的鹵代烴制備格氏試劑時用四氫呋喃作溶劑。格氏試劑易與含活潑氫的化合物、鹵代烴、金屬鹵化物、羰基化合物、酰基化合物、腈及環氧化合物等反應,生成各種類型的有機化合物,如烴、醇、醛、酮和羧酸等,產率均較高。
格式試劑在有機合成中主要作親核試劑,這是它最常用的功能,其次是作為堿使用,普通烷基鹵化鎂的堿性為pKa30左右,常常作為一種強堿,在制備烯胺時使用。因其具有合成原料經濟易得、合成方法直接簡便、參與反應活性高等特點,格氏試劑成為有機合成化學中價值最大、功能最多的有機化學試劑之一。格氏試劑應用相當廣泛,采用偶聯法可合成價格較貴的抗癌、抗病毒和抗壞血病等的重要藥物,如E-輔酶Q10,也可合成具有降低血糖、抗血小板聚集、抑制腫瘤發生的白藜蘆醇等藥物。由于格氏試劑極為活潑,遇水即水解,遇羰基化合物即加成,因此在反應時要嚴格防止與濕空氣接觸,反應器皿中不能有水,也不能有二氧化碳。在封閉狀態下格氏試劑溶液很穩定,可以制成商品出售。
格氏試劑不僅在有機合成中具有重要應用價值,在實際生活中也常常發揮著不可替代的作用。如固體格氏試劑可用于比色測定,能夠測定水中的亞硝酸鹽氮。亞硝酸鹽氮指的是水體中含氮有機物進一步氧化,在變成硝酸鹽過程中的中間產物。水中存在亞硝酸鹽時表明有機物的分解過程還在繼續進行,亞硝酸鹽的含量如太高,即說明水中有機物的無機化過程進行得相當強烈,表示污染的危險性仍然存在。
(延伸閱讀作者:吉林農業大學資源與環境學院副教授 王明輝)
責任編輯:張鵬輝