¿Qué es el reactivo de Grignard?

Reactivo de Grignard Descripción general Reactivo de Grignard \x0d\ Un compuesto organometálico con la fórmula general RMgX (R representa un grupo hidrocarbonado, X representa halógeno). Fue producido por primera vez por F.-A.V Grignard en 1901 haciendo reaccionar el hidrocarburo halogenado RX con magnesio en una solución de éter. También conocido como reactivo de Grignard. Los reactivos de Grignard se utilizan ampliamente en síntesis orgánica. RH, R-COOH, R-CHO, R-CH2OH, R-OH, CROHRR′, CRR′O y RnM se pueden preparar a partir de RMgX (n es la valencia del metal, M. son otros metales). En circunstancias apropiadas, RMgX también puede sufrir reacciones de adición conjugadas con *** con compuestos carbonílicos α, β-insaturados. El reactivo de Grignard existe como monómero en una solución diluida de éter y forma complejos con dos moléculas de éter, y existe como un dímero en una solución concentrada. \x0d\　Principio\x0d\ Dado que el átomo de magnesio está directamente conectado a la cadena de carbono, el resultado de la polarización es hacer que el átomo de carbono adyacente al átomo de magnesio sea electronegativo, lo que hace que este enlace C-Mg sea extremadamente reactivo. Para garantizar que no se produzcan otras reacciones con el reactivo de Grignard, la reacción generalmente se lleva a cabo en un disolvente éter, comúnmente utilizados son éter dietílico o tetrahidrofurano. En el método retrosintético, el reactivo de Grignard es un sintón d1 de hidrocarburo nucleofílico. \x0d\Método de síntesis del reactivo de Grignard\x0d\ Hierva ligeramente el éter dietílico hasta que desaparezcan las virutas de magnesio para obtener el reactivo de Grignard. La reacción es exotérmica si la reacción tarda en comenzar, se puede agregar un pequeño grano de yodo para iniciarla. Una vez que comienza la reacción y el éter hierve, el vapor de éter es suficiente para eliminar la oxidación del aire en el sistema. pero no se permite agua. El reactivo de Grignard reacciona fácilmente con el aire o el agua, por lo que debe hacerse reaccionar en un recipiente cercano después de la preparación. El cloruro de vinilo y el cloro unidos al carbono olefínico no pueden reaccionar con el magnesio en el éter dietílico. Si se utiliza tetrahidrofurano en lugar de éter dietílico, se puede preparar un reactivo de cloruro de vinil magnesio. Este reactivo se llama reactivo de Norman. \x0d\ Dado que la reacción comienza muy lentamente, para iniciar mejor la reacción entre el magnesio y los hidrocarburos halogenados, a menudo se usa una pequeña cantidad de yodo, yoduro de metilo o 1,2-dibromoetano para acelerar el inicio de la reacción. El 1,2-dibromoetano debe ser el reactivo de primera elección para iniciar la reacción, especialmente si hay una pequeña cantidad de agua en el éter dietílico, el dibromoetano reacciona con el magnesio rápidamente para generar bromuro de magnesio y el bromuro de magnesio debe deshidratarse y secarse. La velocidad de reacción también se puede juzgar observando las burbujas de etileno. Además, el bromuro de magnesio y el etileno generados no son tóxicos. Estos tres reactivos agregados al inicio aceleran la reacción eliminando la capa de pasivación en la superficie del magnesio. \x0d\Historia del descubrimiento del reactivo Grignard \x0d\ En 1912, el químico francés Victor Grignard recibió el Premio Nobel de Química. Descubrió que el magnesio metálico reacciona con soluciones etéreas de muchos hidrocarburos halogenados para producir una clase de intermediarios de síntesis orgánica: compuestos organometálicos de magnesio, a saber, reactivos de Grignard. \x0d\　La familia de Victor Greenia es muy rica, pero a él no le gusta leer y se convierte en un "playboy prometedor". En 1892, en un banquete, invitó a bailar a una condesa. La condesa se negó, diciendo que odiaba más a los dandies como él. Humillado y lleno de arrepentimiento, finalmente despertó y decidió abandonar sus malos hábitos y progresar. Dejó a su familia. \x0d\　 Greenia se escapó de casa y vino a Lyon. Originalmente quería estudiar en la Universidad de Lyon, pero nunca había estudiado en serio. Sus estudios en las escuelas primarias y secundarias estaban demasiado descuidados. ¿Una fundación? Por desgracia, Greenia tuvo que empezar de cero. Afortunadamente, había un educador llamado Louis Polvé que se solidarizó con su situación y estuvo dispuesto a ayudarlo con sus tareas. Después de la cuidadosa guía del viejo profesor y su propio arduo trabajo, le llevó dos años terminar la tarea retrasada. De esta forma, Greenia ingresó a estudiar en la Universidad de Lyon. Sabe que la oportunidad de estudiar es difícil de conseguir y que la única manera que tiene ante él es trabajar duro, trabajar duro y trabajar duro de nuevo; trabajar duro, trabajar duro y trabajar duro de nuevo; En ese momento, Barbier, la autoridad de la escuela en química orgánica, se enamoró de su arduo trabajo y talento, por lo que Greenia estudió y se dedicó a la investigación bajo la dirección del profesor Barbier. En 1901, Grignard obtuvo un doctorado por su descubrimiento del reactivo de Grignard. \x0d\Cuando Grignard descubrió el reactivo de Grignard, lo llamó reactivo de Grignard-Barbier para expresar su gratitud a su mentor.

Sin embargo, Barbier insistió en que no había hecho ningún esfuerzo en el proceso de descubrimiento y pidió que se cambiara el nombre del reactivo por reactivo de Grinard. Barbier es elogiado por su equidad e indiferencia, lo que también se puede ver en el profundo afecto entre Greenia y Barbier como profesora y alumna. \x0d\Reactivo de Grignard Propiedades químicas 1. Fuerte nucleofilicidad\x0d\ El reactivo de Grignard puede reaccionar con el hidrógeno activo en sustancias (como el agua, el hidrógeno hidroxilo del etanol y el hidrógeno terminal del acetileno) para generar el grupo hidrocarbonado correspondiente. Por ejemplo: \x0d\ X-Mg-CH2CH3 + H2O === CH3CH3\x0d\ Reacción con CO2 u O2 \x0d\ El reactivo de Grignard puede sufrir una reacción de adición nucleofílica con dióxido de carbono u oxígeno para formar un ácido carboxílico con un carbono o un compuesto peroxi con el mismo número de carbonos. La reacción de adición del reactivo de Grignard y dióxido de carbono también es de gran importancia en la síntesis orgánica. No solo logra el crecimiento de la cadena de carbono generando nuevos enlaces C-C, sino que también agrega apropiadamente un átomo de carbono e introduce el grupo funcional carboxilo, que es. una excelente manera de aumentar la preparación de Uno de los métodos más comunes para ácidos carboxílicos con un átomo de carbono. \x0d\ 3. Reacción de acoplamiento entre el reactivo de Grignard de hidrocarburo halogenado activo y el hidrocarburo halogenado activo \x0d\ Acoplamiento, como los reactivos de Grignard preparados a partir de haluros de bencilo, haluros de alilo o haluros de alquilo terciario. \x0d\ Hasta cierto punto, esta reacción puede verse como complementaria a la reacción de Wurtz, la reacción de Wurtz-Fittig y la reacción de Ullmann, porque estas reacciones solo pueden lograr el acoplamiento de grupos de hidrocarburos inactivos, y la red La reacción de acoplamiento lograda por el reactivo no sólo introduce grupos activos, sino que también permite el acoplamiento entre diferentes grupos hidrocarbonados debido a su estructura especial. \x0d\ Se preparan varios hidrocarburos a partir de grupos hidrocarbonados de hidrocarburos halogenados mediante reacciones de acoplamiento. Estos tipos de reacciones son muy importantes para el crecimiento de cadenas de carbono en síntesis y deben dominarse con flexibilidad. \x0d\ 4. Adición con aldehídos y cetonas para formar alcoholes \x0d\ Esta puede ser una de las propiedades más importantes de los reactivos de Grignard en la síntesis. En este tipo de reacción, el átomo de carbono cargado negativamente del reactivo de Grignard muestra buena nucleofilicidad y realiza una adición nucleofílica al átomo de carbono carbonilo del aldehído y la cetona deficientes en electrones, mientras que el ion magnesio cargado positivamente se suma atómicamente al oxígeno del carbonilo. se genera la estructura de -C-C-O-Mg-X, y luego la parte de magnesio se elimina mediante hidrólisis catalizada por ácido para generar una estructura de alcohol y haluros e hidróxidos de magnesio. \x0d\　Este tipo de reacción se puede utilizar para sintetizar varios alcoholes y también es el método más utilizado para sintetizar alcoholes en síntesis orgánica. Al realizar análisis retrosintéticos complejos de alcoholes, debe darse cuenta claramente de que el átomo de carbono α del grupo hidroxilo alcohólico es el carbono carbonilo en la molécula de aldehído y cetona original, y el átomo de carbono β del grupo hidroxilo alcohólico puede ser la valencia negativa de el reactivo de Grignard original y el enlace simple entre el átomo de carbono α y el átomo de carbono β se forma nuevamente a través de esta reacción de adición nucleofílica. \x0d\ Por lo general, los reactivos de Grignard reaccionan con aldehídos para producir alcoholes secundarios; los reactivos de Grignard reaccionan con cetonas para producir alcoholes terciarios; solo los reactivos de Grignard reaccionan con formaldehído para producir reacciones de adición nucleofílica. Método común para preparar alcoholes con un carbono adicional. Además, la adición del reactivo de Grignard al óxido de etileno puede producir un alcohol primario con 2 átomos de carbono adicionales.