Persiapan reaktif Grignard, aplikasi, contoh

Dia Reagen Grignard Ini adalah keluarga senyawa organetalik yang memiliki formula umum, di mana R mewakili hidrokarbon radikal: kelompok alkil, aril, vinil, dll. Sementara itu, x mewakili halogen: yodium, bromin atau klorin. Fluor tidak digunakan dalam reagen Grignard.

Reagen berutang namanya kepada penciptanya, ahli kimia Prancis Victor Grignard pada tahun 1900, membuat Hadiah Nobel pada tahun 1912 layak untuk karyanya. Disiapkan dengan reaksi organhalogen dengan magnesium, lebih disukai di atmosfer nitrogen.

Skema Umum Reaksi Grignard untuk BR

Dalam reaksi ini, dialyl eter atau tetrahydrofurano (THF) biasanya digunakan sebagai pelarut (THF). Sementara itu, air harus dihindari, karena bereaksi kuat dengan reagen Grignard. Reagen ini adalah basis yang kuat dan nukleofil, yaitu, ketika bereaksi dia menyerah beberapa elektron.

Reagen Grignard bereaksi dengan hampir semua senyawa organik, dengan pengecualian hidrokarbon, eter dan amina tersier. Reaksi Grignard bertujuan pada sintesis senyawa baru dengan menciptakan ikatan karbon-karbon baru.

Mereka juga bereaksi dengan senyawa terhalogenasi dari logam tertentu untuk membentuk turunan alkal mereka.

[TOC]

Persiapan Reagen Grignard

Reagen Grignard dan reaksinya dengan beberapa senyawa karbonil. Sumber: Calvero via Wikipedia.

Reagen

Reagen Grignard disiapkan dengan menambahkan ke organohalogen (RX), potongan -potongan kecil magnesium. Magnesium harus diaktifkan sebelumnya, karena biasanya disajikan dalam bentuk kaset yang ditutupi dengan magnesium oksida, yang melumpuhkannya untuk digunakan dalam reaksi Grignard.

Pelarut dan persamaan

Persiapan dilakukan dalam labu yang mengandung dietyl eter atau tetrahydrofurano sebagai pelarut, dengan organhalogen (rx) dan magnesium. Labu diberkahi dengan kondensor refluks, untuk mengurangi hilangnya pelarut karena penguapan.

Dapat melayani Anda: pemisahan magnetik

Komponen campuran dipanaskan dalam penangas air selama 20 atau 30 menit, reaksi berikut terjadi:

Rx +mg → rmgx

Pelarut yang digunakan harus ditandatangani, yaitu, tanpa hidrogen asam. Air dan alkohol harus dihindari, karena mereka reagen Proton Grignard, menyebabkan kehancurannya:

RMGX +H₂O → RH +MG (OH) x

Ini terjadi karena karbon reagen Grignard sangat nukleofil, yang mengarah pada pembentukan hidrokarbon. Juga disarankan agar reaksi dilakukan di atmosfer nitrogen, untuk menghindari aksi oksigen.

Reagen Grignard sensitif terhadap kelembaban dan oksigen, jadi tes kondisi baiknya dilakukan, menggunakan indikator ini, seperti mentol, fenantolin atau 2.2'-biperidine.

Aplikasi

Aplikasi sintetis utama reagen Grignard adalah reaksinya dengan senyawa yang memiliki kelompok karbonil untuk produksi alkohol. Pembentukan ikatan karbon-karbon cepat dan eksotermik saat reagen Grignard bereaksi dengan aldehida atau cetone.

Reaksi reaktif grignard dengan formaldehida

Formaldehyde bereaksi dengan reagen Grignard untuk berasal dari alkohol primer. Reaksi ini terjadi dalam dua tahap.

Pada tahap pertama formaldehyde bereaksi dengan reagen Grignard di hadapan pelarut eter diet, membentuk kompleks formaldehida dan reagen Grignard.

Pada tahap kedua, hidrolisis kompleks anterior diproduksi oleh aksi asam sulfat encer (H₃SALAH SATU⁺), menghasilkan alkohol primer yang menyajikan karbon tambahan untuk jumlah karbon yang disajikan oleh reagen Grignard.

Itu dapat melayani Anda: anisol: struktur, sifat, nomenklatur, risiko dan penggunaan

Untuk menyederhanakan representasi proses global, kedua tahap ini disintesis dalam satu untuk muncul seolah -olah proses pembentukan alkohol primer terjadi dalam satu tahap:

Reaksi antara formaldehida dan reagen Grignard. Sumber: Gabriel Bolívar via Chemsketch.

Reaksi reaksi grignard dengan aldehida

Aldehida saat bereaksi dengan reagen Grignard berasal dari alkohol sekunder. Persamaannya serupa seperti di atas, dengan perbedaan bahwa formula alkohol yang dihasilkan adalah R₂Choh.

Reaksi reagen grignard dengan cetona

Reagen Grignard saat bereaksi dengan keton berasal dari alkohol tersier:

Reaksi reagen grignard dengan cetona. Sumber: Gabriel Bolívar via Chemsketch.

Perhatikan bagaimana reagen ini digunakan untuk mendapatkan alkohol dengan jumlah karbon tertinggi.

Reaksi reagen grignard dengan ester

Dalam reaksi sintesis ini, ester metil dan etil ester lebih sering digunakan. Dua mol reagen grignard diperlukan oleh mol ester. Mol pertama Grignard bereaksi dengan ester, membentuk keton dan metaximagnesio halogenide (ch₂Omgx):

Rmgx +r' -c (o) -och₃    → r' -c (o) -r +ch₂Omgx

Sementara itu, tahi lalat kedua Grignard bereaksi dengan keton untuk berasal dari alkohol tersier. Reaksi ini sudah diwakili dalam gambar sebelumnya.

Reaksi reagen grignard dengan epoksida

Dalam reaksi ini, alkohol primer terbentuk:

Reaksi antara reagen dan epoksida Grignard. Sumber: Gabriel Bolívar via Chemsketch.

Reaksi reagen grignard dengan karbon dioksida

Saat reagen Grignard bereaksi dengan asam karboksilat dioksida.

Dapat melayani Anda: Ayaroína

Beberapa aplikasi yang disebutkan di sini ada di gambar pertama.

Contoh

Contoh 1

Reaksi etilmagnesium bromida dengan formaldehida. Sumber: Gabriel Bolívar via Chemsketch.

Perhatikan bahwa segmen etil berikatan dengan kelompok CHO₂ dari formaldehida untuk membentuk 1-propanol, alkohol primer.

Contoh 2

Reaksi butilmagnesium klorida dengan etanal. Sumber: Gabriel Bolívar via Chemsketch.

Dalam reaksi ini alkohol sekunder diproduksi: 2-hexanol.

Contoh 3

Reaksi methylmagnesium klorida dengan Propanona (Cetona). Sumber: Gabriel Bolívar via Chemsketch.

Dalam contoh ini, propanon, karena keton, berubah menjadi alkohol tersier 3-butanol saat bereaksi dengan methylmagnesium klorida.

Contoh 4

Reaksi pentilmagnesium bromida dengan etilena oksida (epoksida). Sumber: Gabriel Bolívar via Chemsketch.

Dalam contoh ini, etilena oksida bereaksi dengan pentilmagnesium klorida untuk membentuk alkohol 1-heptanol.

Contoh lain dari reaksi reagen Grignard

Arilmagnesium bromida dan eter dialyl bereaksi dengan vinyl halida, rch = chx atau r₂C = chx, untuk mensintesis peregangan. Senyawa ini digunakan untuk memproduksi karet, plastik, bahan isolasi, pipa, wadah makanan, bagian mobil, dll.

Reagen Gardard digunakan dalam produksi tamoxifen, obat yang digunakan dalam pengobatan kanker payudara.

Referensi

1. Morrison, r. T. dan boyd, r, n. (1987). Kimia organik. Edisi ke -5. Editorial Addison-Wesley Inter-American.
2. Carey f. (2008). Kimia organik. (Edisi Keenam). MC Graw Hill.
3. Graham Solomons t.W., Craig b. Fryhle. (2011). Kimia organik. (Edisi ke -10.). Wiley Plus.
4. Wikipedia. (2020). Reagen Grignard. Diperoleh dari: di.Wikipedia.org
5. Clark Jim. (2015). Pengantar Reagen Grignard. Pulih dari: chemguide.bersama.Inggris
6. Sudha Korwar. (7 September 2017). Penerapan reaksi grignard kontinu dalam persiapan flukonazol. Kimia Eropa. doi.org/10.1002/ejoc.201701002
7. Seyferth Dietmar. (16 Maret 2009). Reagen Grignard. Organometalika , 28, 6, 1598-1605. doi.org/10.1021/OM900088Z. Masyarakat Kimia Amerika.