關(guān)于格氏試劑生成的機(jī)理以進(jìn)行過(guò)大量的研究,單電子轉(zhuǎn)移機(jī)理認(rèn)為:反應(yīng)在金屬鎂的 表面進(jìn)行,,金屬鎂先轉(zhuǎn)移一個(gè)電子給鹵代烷,,生成的自由基負(fù)離子解離為鹵負(fù)離子和烷基 自由基,后者在金屬表面與-MgX結(jié)合生成RMgX.2.1鹵代燒與鎂在無(wú)水乙健中回流一般的制備方法是將鎂屑加入干燥的反應(yīng)瓶中,,加入新的無(wú)水乙醛,使之剛好覆蓋鎂 屑,,并加少許碘作催化劑,,攪拌下滴入無(wú)水乙醛稀釋過(guò)的鹵代烷,反應(yīng)即可發(fā)生,。如無(wú)反 應(yīng),,可用兩手溫?zé)嵋幌路磻?yīng)瓶底部,則可促使反應(yīng)進(jìn)行,。也可不用溶劑來(lái)制備格氏試劑,。 為了防止生成的試劑與水、氧氣,、二氧化碳反應(yīng)以及與未反應(yīng)的鹵代燒偶聯(lián),,這種制備 方法需要在嚴(yán)格的無(wú)水,、無(wú)氧的條件下進(jìn)行。下面就反應(yīng)物,、反應(yīng)條件分別作出討論:2. 1. 1反應(yīng)物鹵代烽脂肪族和芳香族的單鹵代物,,一般都能形成格氏試劑。二鹵代嫌要形成雙格氏試劑,,須 兩個(gè)鹵原子離開(kāi)四個(gè)碳原子或以上,。鹵代煌與鎂反應(yīng)的反應(yīng)難易一般是:R-I>R-Br>R-C1AR-F.實(shí)際.上氟代嫌還沒(méi)有人用它做成格氏試劑。家代烷與鎂反應(yīng)遲鈍,,碘代烷又較 貴,,所以實(shí)驗(yàn)室合成常用澳代烷。嗅代苯可用一般方法制成格氏試劑,,但氯代苯與氯乙烯則不行,,需要四氫吹喃作為溶劑 才可以。鹵代物上帶有-COOH, >C=0, -COOR, -C=N, -S03H, -OH, -NH2, -N02等基團(tuán)時(shí)反應(yīng)得不 到格氏試劑,。但帶有烷基,、芳基、烷氧基與氯時(shí)仍可以得到格氏試劑,。如:對(duì)澳代氯苯與 鎂反應(yīng)可得對(duì)氯代苯基浪化鎂,,而不影響環(huán)上的氯。苯甲型,、烯丙型鹵代嫌特別容易與格氏試劑偶聯(lián),,I大I此通常用氯化物為原料,反應(yīng)必須 與低溫下進(jìn)行,。位于雙鍵碳原子上或苯環(huán)上的原子特別是氯原子,,不夠活潑,用一般方法 在乙醛中不易進(jìn)行反應(yīng)形成格氏試劑,,但是可以在四氫吠喃中順利進(jìn)行,。 金屬鎂對(duì)于鎂質(zhì)量的要求,關(guān)鍵在于所存在雜質(zhì)的性質(zhì),。鎂中的雜質(zhì)是各種金屬,,有些金屬能 催化武慈反應(yīng),有些金屬能催化脫鹵反應(yīng),,所以一般是要求鎂的純度越高越好,。關(guān)于鎂的形狀問(wèn)題:反應(yīng)是在鎂的表面進(jìn)行的。表面積越大反應(yīng)越容易進(jìn)行,。但是另一 方面,,鎂的表面積越大,越容易形成氧化物,放置過(guò)久的鎂粉可能全部變成MgO,、 Mg (OH) 2, MgC03o ·般商品標(biāo)明為“供格氏反應(yīng)用”的鎂屑比較適宜,。而最好是純鎂錠, 使用前在^床上褪!為碎屑,,用無(wú)水乙醛洗去油脂,,立即應(yīng)用。鎂的用量問(wèn)題:一般用10%克分子過(guò)剩為宜,。在鹵代燃活性較高時(shí),,應(yīng)加大鎂的用量。 |
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