格式试剂与羰基加成制备醇

学习目标：1、了解格式试剂

2、学习格式试剂与羰基化合物加成制备醇的反应历程

格氏试剂是由法国化学家格林尼亚（Grignard）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”（Grignard_reagent），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。

格氏试剂与氧气、二氧化碳反应

2RMgX + O2 -------> 2ROMgX + H2O--> R-OH + MgX(OH)

R-MgX + CO2 -------> R-CO2MgX + 酸--> R-CO2H + MgX(OH)

与含活泼氢的化合物反应

R-MgX + H-OH -------> R-H + MgX(OH) ----> R-H + MgX2 +Mg(OH)2

R-MgX + H-X -------> R-H + MgX2

R-MgX + H-OR -------> R-H + MgX(OR)

R-MgX + H-C≡C-R -------> R-H + MgX(C≡C-R)

R-MgX + H-NH2 -------> R-H + MgX(NH2)

R-MgX + H-CO2R -------> R-H + MgX(CO2R)

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。格氏试剂和酮加成、水解可得到叔醇；和甲醛反应可得

到伯醇；和其它醛反应可得叔醇。

RMgX

CHOMgX +Mg(OH)X

R R"

CHOH R R"R'

HCOH + R-MgX ----- R-CH2-OMgX + H2O-- R-CH2-OH + MgX(OH) R-CHO + R'-MgX ---- RR'-CH-OMgX + H2O-- RR'-CH-OH

格氏反应的机理一般认为首先是格氏试剂中带有正电荷的镁离子与羰基氧结合，

进而另一分子格氏试剂中的烃基进攻羰基碳原子，形成环状过渡态，经单电子转移生成醇盐，再经水解而得产物。格氏试剂与酯的反应应可以看作是格氏试剂首先与酯反应生成酮，但是由于格氏试剂对酮的反应比酯还快，反应很难停留在酮的阶段，进而再与另一分子的格氏试剂作用生成醇。但对于位阻大的烃基(酯和格氏试剂中的均可)如叔丁基等也可以采取适当措施使反应停留在酮。

MgX

O Mg O Mg X Mg X

O Mg Mg X

X Mg X Mg O OMgX MgX

H O +