格氏試劑活性調節及選擇性反應研究
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摘要：格氏試劑是法國化學學家格林尼亞發明的。烷基鹵化鎂（有機鎂化合物）就是格氏試劑，它是由鹵代氫和金屬鎂在無水乙醚（或者是其他醚類）或者是四氫呋喃的作用下生成的。格氏試劑參與的有機合成的反應叫做格氏反應。本文主要針對格氏試劑的合成、活性調節及選擇性反應的研究展開說明。
關鍵詞：格氏試劑;活性調節;選擇性反應
格氏試劑可以參與許多的有機合成實驗當中，是有機合成最常用的試劑之一。在有機化學合成的發展中格氏試劑的功勞可謂是不小的。格氏試劑活性調節及選擇性反應研究一直受到人們的極大關注。格氏試劑在諸多生活領域的應用極為廣泛，格氏試劑成為20世紀有機化學中最有價值，功能性最多的化學試劑之一。
1 格氏試劑的合成研究
格氏試劑是雙分子結構，通常情況下，鹵代氫和鎂反應都能生成格氏試劑。格氏試劑的反應機理說辭不一，有人認為格氏試劑的反應機理是相鄰的RX單電子發生轉移與金屬鎂表面的基陽離子結合成陰離子的過程。對于鎂當中自由基R是直接擴散的還是吸附其他物質有一定的爭議。對于格氏試劑的制備及影響很早就有化學學者開始進行研究，我們在前人的基礎上對格氏試劑的制備展開了進一步研究，對格氏試劑反應過程的熱量進行了考察，來探究格氏試劑和金屬鎂的表面之間有什么關聯。經研究發現，如果金屬鎂表面層是碳酸鎂或者是氫氧化鎂，那格氏試劑的誘導期就會延長。再者，如果將金屬鎂先進行一下處理，通過加熱金屬鎂表層使之變為氧化鎂，那么格氏試劑的誘導期就會縮短。格氏試劑在制備以及后續的處理上可以用甲基四氫呋喃，甲基四氫呋喃相較于乙醚來說在安全環保性比較好。
2 格氏試劑活性調節
格氏試劑的活性還是比較高的，但和某些物質進行反應時活性程度會有所降低，比如說某些芳基的制備，就需要在格氏試劑的反應過程中加入一些活化劑或者是催化劑。在制備芳基氮化鎂的時候，可以適量的加入一些氯化鋰。這樣一來單體加合產物的形式和活性都不會發生改變。為了使格氏試劑的反應具有可控性也可以嘗試加入其它的供體。根據多次試驗研究證明，格氏試劑在加合反應調節上可以使用四氯對苯醌，這樣制備的加成化合物在結構上具有良好的選擇性能。然而，并不是所有的高活性格氏試劑都是我們想要的，格氏試劑的高活性特征有時候也會帶來不利影響。例如，加合反應實驗過程中可以利用四二級氨基乙醚來鈍化格氏試劑反應活性。也可以利用二萘酚穩定格氏試劑的反應，這一過程成功實現了格氏試劑對醛的加成反應。
關于格氏試劑的活性調節要根據具體的反應物結構來確定，盡量做到環保經濟，切反應過程溫和有選擇性。
3 格氏試劑的選擇反應
在有機化學合成中，實現可選擇性一直是很重要的問題。也是一項極具挑戰的任務。
3.1 立體選擇
格氏試劑在立體選擇上一直是比較引人熱議的話題，格氏試劑具有很好的立體選擇性，格氏試劑的立體選擇性質可以采用二酮與格式試劑或者是有機鋰試劑反應來表現，格氏試劑就是遵循克萊姆規律來表現很強的立體選擇性。格氏試劑主要和氨羰基進行加成生成叔醇。
3.2 區域選擇性
在有機合成區域里格氏試劑區域選擇性也是重要的反應類型，格氏試劑取代甲氧基這個實例就很好的證明了格氏試劑具有良好的區域選擇性。我們在此基礎上做進一步研究提出了，格氏試劑取代芳香基等一系列反應機理。此外格氏試劑的區域選擇性還體現在化合物的合成中，使用鹵化銅催化劑進行對吡喃酮共軛加成反應，就很好的體現出區域選擇性質。利用格氏試劑和色酮進行反應得到的產物也是具有良好的區域及立體選擇性，是具有以光學活性為模塊的中間體。格氏試劑在對硝基烯烴的加成上效果也是出奇的好，其選擇性高達95%，而格氏試劑對山梨乙酯進行加成共軛的反應得到的產物區域選擇性高達97%。
3.3 對映體或非對映體選擇
格氏試劑對映體選擇性反應主要體現在對不飽和羰基化合物的加成上，以二茂鐵基二磷通過格氏試劑來對線性酮加成，得到的產物就是對應選擇性較高、具有光學活性的。通過重結晶或者還原過程可以將產物對映體性質提高。同樣格氏試劑也具有非對映選擇性。格氏試劑對其他的化合物進行加成反應時，也得到了比較樂觀的非對映選擇性產物。
4 結語
格氏試劑是一種功能性很多，應用性很廣的金屬有機試劑，格氏試劑活性調節及其選擇性應用也是一直備受國內外廣泛關注，格氏試劑的活性調節性使許多難以發生的化學反應變成可能，格氏試劑在對不飽和羰基化合物的加成反應中得到了很好的體現。格氏試劑成為了產業技術領域的一項重要研究方法，在工業上我們要加強開發新型的格氏試劑。
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