格氏试剂的制备与滴定

• 贡献者：继训；整理：陈心怡

格氏试剂的制备

成功引发格氏试剂的技巧：

通常情况下，我们将碘或1,2-二溴乙烷加入到含有溶剂和金属镁的烧瓶中，1,2-二溴乙烷和镁表面的氧化层反应，生成溴化镁和乙烯气体。氧化层脱落后，洁净的镁单质直接与有机卤化物接触，随后生成格氏试剂；使用碘的原理相似，碘单质与镁表层的氧化物反应生成碘化镁，同样促进格氏试剂的形成。此外，制备格氏试剂常使用乙醚或四氢呋喃等醚类溶剂，因为此类溶剂的氧原子可以与金属镁离子配位生成螯合物，使格氏试剂更加稳定。

使用金属镁制备格氏试剂

将镁屑（3.5 g，146 mmol，在真空下将烧瓶火焰干燥。用氩气冲洗系统并使其冷却）与10 mL四氢呋喃混合后，向烧瓶中加入两滴1,2-二溴乙烷以去除金属镁表面的氧化层。将({[(2R)-3-溴-2-甲基丙基]氧基}甲基)苯（10.4 g，43 mmol）溶解在70 mL四氢呋喃中，随后在保证体系处于稍稍回流的情况下缓缓加入到烧瓶中。在反应开始前，溴化物的添加量不应超过总量的25%。待格氏试剂开始生成后，将体系加热至回流，持续30分钟，随后冷却到室温，再向体系中补加40 mL的四氢呋喃溶剂以得到浓度为0.5 M的对应格氏试剂溶液。

参考文献：Li, J. Total Synthesis of Myxovirescin A and Approaches Toward the Synthesis of the A/B Ring System of Zoanthamine. Ph.D. Thesis, Indiana Univiversity: Bloomington, Indiana; 1996.

通过可以购买到的格氏试剂来进行更复杂的反应

将溶解在四氢呋喃溶剂（1.31 mL, 0.8 M）中的异丙基溴化镁（1.05 mmol）在五分钟内逐滴加入到溶有4,5-二溴噻吩-2-甲酸乙酯中（314 mg, 1 mmol）的10 mL四氢呋喃中。反应在-40℃下进行，并使用氩气保护，经气相色谱监测确定格氏试剂交换完毕后，向反应瓶中加入苯甲醛（122 μL, 1.20 mmol），并将反应转移到室温下进行，待反应结束后，使用20 mL饱和氯化钠溶液淬灭反应，并使用乙醚萃取，有机层干燥后使用色谱法纯化，以正庚烷：乙醚=4：1的配比配制流动相溶剂进行纯化分离，得到产物醇283 mg，产率83%，为无色油状液体。

参考文献：Abarbri, M.; Thibonnet, J.; Berillon, L.; Dehmel, F.; Rottlander, M.; Knochel, P . J. Org. Chem. 2000, 65, 4618-4634.

格氏试剂的滴定

格氏试剂的滴定方法为在四氢呋喃溶剂中滴定薄荷醇，滴定过程中所用的指示剂为1,10-菲罗啉。格氏试剂与薄荷醇按照1：1当量反应，当体系迅速变为紫色或紫红色时达到滴定的终点。

具体流程

具体流程如下：向50 mL规格、用火焰干燥过的两颈圆底烧瓶中加入搅拌子，在氮气保护下迅速加入薄荷醇（312 mg, 2 mmol）、1,10-菲罗啉（4 mg, 0.02 mmol）引和干燥的四氢呋喃溶剂 (15 mL，可用氢化钙蒸馏)。得到的溶液在氮气气氛下在室温下持续搅拌。然后通过注射器滴入待测格氏试剂，直到明显的紫色或紫红色持续超过一分钟即为达到滴定终点。

格氏试剂浓度计算

格氏试剂的浓度 = 薄荷醇的物质的量/滴定所用格氏试剂的体积

注意

格氏试剂与薄荷醇生成醇镁后，生成的与1,10-菲罗啉络合所需的RMgX溶液的体积可以忽略不计，不包括在滴度计算中。

参考文献：Lin, H, -S.; Paquette, L. A. Synthetic Communications 1994, 24, 2503-2506. Watson, S. C.; Eastham, J. F. J. Organometal. Chem. 1967, 9, 165-168.