グリニャール試薬|化学

コアコンセプト

このチュートリアルでは、グリニャール試薬の準備と使用についてすべて学びます有機化学で。また、さまざまな種類のグリニャール反応と、それらが合成反応でどのように使用されるかについても理解できます。

他の記事で取り上げるトピック

機能グループ
正式な請求
求核剤
求電子剤
立体障害
酸塩基特性

グリニャール試薬とは?

グリニャール試薬は、ハロゲン化アルキルとマグネシウムが反応して生成するため、有機マグネシウムハロゲン化物とも呼ばれます。グリニャール試薬の式は R – Mg – X です。他の有機金属化合物と同様に、グリニャール試薬は信じられないほど求核性で反応性が高く、信じられないほど塩基性です。それらは非常に用途が広く、炭素-炭素結合を形成するために使用され、一般に炭素骨格を構築します.

グリニャール試薬の形成

グリニャール試薬を形成するには、ハロゲン化アルキルをエーテル溶媒中で金属マグネシウムと反応させます (試薬が安定していることを確認するため)。実際のグリニャール試薬は溶液中に存在し、通常は単一の分子としては見られないことを覚えておくことが重要です。

第一級、第二級、第三級、ビニル、およびハロゲン化アルキルはすべて反応してグリニャール試薬を形成します。これらの試薬で最も一般的なハロゲン化物はヨウ素と臭素です。ハロゲン化アルキルの反応性を思い出してください:R – I> R – Br> R – Cl> R – F

重要なグリニャール反応

グリニャール試薬には、アルデヒド、ケトン、ホルムアルデヒド、カルボン酸誘導体、エポキシドなど、さまざまな官能基との興味深い反応が数多くあります。

グリニャール試薬 + アルデヒド → 第二級アルコール

求核性があるため、グリニャール試薬はさまざまなカルボニル化合物を容易に攻撃します。この最初の例はアルデヒドです。

以下の最初のステップでは、グリニャール試薬がカルボニルを攻撃してアルコキシド塩を形成します。

ステップ 2 では、最初の反応が終了した後、水または他の希酸がアルコキシドをプロトン化し、2 級アルコールを生成します。これはしばしば「酸性ワークアップ」と呼ばれます。

グリニャール試薬 + ケトン → 第三級アルコール

ケトンとの反応は、アルデヒドとの反応とほぼ同じです。唯一の違いは、ケトンには 2 番目の官能基 (R₃ と表記) があることです。 ) が H の代わりにカルボニルに結合しています。これは、グリニャール試薬とケトンが反応して 3 級アルコールを形成することを意味します。

グリニャール試薬 + エステル → 第三級アルコール

グリニャール試薬はエステルと興味深い反応を示し、実際に2回反応します第三級アルコールを生成します。

グリニャール反応は、ケトンとアルデヒドとの反応と同様に、最初に 1 回攻撃して 3 級アルコキシドを形成します。しかしその直後に、-OR は脱離基として機能し、グリニャール R 基と新しいケトンを形成します。

しかし、反応はまだ完全ではありません！グリニャール試薬は溶液中に存在するため、多くの R-MgX イオンが存在することを思い出してください。ケトンを攻撃して 3 級アルコールを形成することは既にわかっています。グリニャール分子は、ステップ 2 でもう一度反応してアルコキシドを形成し、その後、ステップ 3 で分子は酸性ワークアップを受けます。