
【化】 Grignard nitrile synthesis
格利雅腈合成法(Grignard Nitrile Synthesis),又稱格氏試劑腈合成法,是一種重要的有機合成反應,指利用格氏試劑(Grignard reagent)與鹵代氰(Cyanogen halide)反應制備腈類化合物(Nitriles)的方法。其核心在于通過碳親核試劑構建碳-碳鍵,是合成高級腈的有效途徑。
該反應由法國化學家維克多·格利雅(Victor Grignard)發現,其通式可表示為: $$ ce{R-MgX + X'CN -> R-CN + MgXX'} $$ 其中:
格氏試劑((ce{R-MgX}))中帶負電的碳原子親核進攻鹵代氰((ce{X'CN}))的氰基碳,形成中間體 (ce{R-C≡N-MgXX'})。
中間體經鹵素交換生成鹵化鎂鹽((ce{MgXX'})),并釋放目标産物腈((ce{R-C≡N}))。
Grignard, V. Compt. Rend.1900, 130, 1322. (格利雅早期探索鹵代氰與有機鎂試劑的反應)
Smith, M. B.; March, J. March's Advanced Organic Chemistry (7th ed.). Wiley, 2013: 519-520. (詳述格氏試劑與親電氰化試劑的反應路徑)
Org. Synth.1943, 23, 63. (實驗手冊收錄的标準化操作流程)
IUPAC. Compendium of Chemical Terminology (Gold Book). "Grignard Reaction". (定義格氏試劑在氰化物合成中的角色)
因鹵代氰的劇毒性,現代實驗室常采用更安全的氰化試劑(如丙酮氰醇、TMSCN)替代。例如,格氏試劑與三甲基矽氰((ce{Me3SiCN}))反應可高效生成腈,操作條件更溫和。
格利雅腈合成法(Grignard nitrile synthesis)是一種有機化學反應方法,主要用于合成腈類化合物(R-C≡N)。其核心是通過格利雅試劑(Grignard reagent,即烷基鹵化鎂RMgX)與氰基化試劑的反應構建碳-氰基鍵。以下是關鍵點解析:
反應原理
格利雅試劑(如RMgX)作為強親核試劑,攻擊氰化物的親電中心(如氰化鉀KCN中的氰基),生成腈類化合物。例如:
$$
text{RMgX} + text{KCN} rightarrow text{R-C≡N} + text{KX} + text{Mg}
$$
反應條件
需在無水醚類溶劑(如乙醚或四氫呋喃)中進行,因格利雅試劑遇水會分解失效。此外,需惰性氣體保護(如氮氣)以防止氧化。
應用與特點
注意事項
氰化鉀(KCN)具有劇毒,需嚴格操作防護;反應後處理需中和多餘的格利雅試劑(通常用氯化铵溶液)。
該方法是格利雅試劑應用的延伸,體現了其在碳-雜原子鍵構建中的靈活性。更詳細機理可參考有機化學教材或專業文獻。
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