苯基溴化鎂性質(zhì)、用途與生產(chǎn)工藝
格氏試劑(Grignard Reagent),又稱格林尼亞試劑,是指一類烴基鹵化鎂有機金屬化合物。格氏試劑的化學通式為R?Mg?X,其中X是鹵素,R是有機基團,通常是烷基或芳基。兩個典型的例子是甲基氯化鎂Cl?Mg?CH3和苯基溴化鎂(C6H5)?Mg-Br。法國化學家Fran?ois Auguste Victor Grignard于1900年首次發(fā)現(xiàn),并于1912因此獲諾貝爾化學獎。
苯基溴化鎂在空氣中不穩(wěn)定,易與水、氧等反應,因此通常不經(jīng)分離直接用于下一步反應,以避免其分解。苯基溴化鎂溶解于醚類溶劑如 THF和 Et2O,不溶于烴類溶劑。在國內(nèi)各化學試劑公司一般以Et2O 或 THF 溶液的形式銷售。該試劑對空氣和濕氣比較敏感,一般在無水及惰性氣體環(huán)境下制備和使用。在低溫下儲存。由于苯基溴化鎂對水分和氧氣非常敏感,因此已經(jīng)開發(fā)了許多方法來測試一批試劑的質(zhì)量。典型的格氏試劑濃度測定方法主要有:酸堿滴定法、光譜測量法、氣相色譜測量法和電化學滴定法,為增加反應的便利性,常使用酸堿滴定法。例如在有顏色指示劑的情況下使用薄荷醇,通過格氏試劑與1,10-菲羅啉的相互作用引起的顏色變化,從而用于計算格氏試劑的濃度。
、格氏試劑是由金屬鎂和有機鹵化物(通常是有機溴)來反應制備的。通常需要醚來穩(wěn)定有機鎂化合物。在無水無氧的條件下,它們會通過質(zhì)解或氧化快速破壞試劑。盡管試劑仍然需要干燥,但是超聲波可以通過激活鎂從而消耗水,使格氏試劑在濕溶劑中形成。苯基溴化鎂的合成方法如下:在裝有機械攪拌、回流冷凝管、滴液漏斗、溫度計的500mL圓底燒瓶中,加入9.95g(0.41mol)鎂屑,1.47g(0.008mol)1,2-二溴乙烷,65mL無水2-甲基四氫呋喃,通氮氣,裝置密封,升溫引發(fā)反應,緩慢滴加溴苯的2-甲基四氫呋喃溶液(含61.23g溴苯,無水2- 甲基四氫呋喃60mL),滴畢升溫至60℃,反應4h。取1mL反應液用 3mL甲醇稀釋做樣品,經(jīng)GC檢測:溴苯0.9%,苯98.7%,聯(lián)苯0.2%。 GC檢測條件:氣相柱子:SE-54(50m),進樣品溫度:280℃,檢測器溫度:280℃,載氣N
2流速2mL/min,柱箱程序升溫:100℃保留3min,然后20℃/min升到260℃,保留6min。
1890年,蒙德(L.Mond)發(fā)現(xiàn)一氧化碳在通過活性金屬鎳粉后燃燒時,發(fā)出綠色的光亮火焰,將所得氣體冷卻,則得到無色的液體(熔點298K,沸點316K);若使此氣體流經(jīng)加熱的玻璃管,則見金屬鎳沉積于管壁。這個氣體就是四羰基合鎳Ni(CO)4。20世紀60年代以來,人們已合成了百多種這樣的羰基化物及其衍生物,幾乎所有過渡金屬都能形成這類化合物。這種由過渡金屬與一氧化碳配體所形成的一類特殊的配合物就叫做金屬羰基化合物,或稱為羰基配合物。金屬羰基化合物無論在理論研究還是實際應用上,在現(xiàn)代無機化學中都占有重要地位。
金屬羰基化物的制備通常有如下方法:
(1)直接合成法。多數(shù)羰基配合物是金屬與一氧化碳直接化合制得的,但金屬必須是新還原產(chǎn)品,并處于非?;罨癄顟B(tài)。
(2)高壓下的還原羰基化作用。在高壓下利用還原劑,使金屬與羰基發(fā)生羰基化反應。所用的還原劑,主要是氫、活潑金屬、溴化苯基鎂(C6H5MgBr)等。
(3)通過熱分解或紫外光照分解,可制得某些多核羰基化合物。
(4)兩種不同金屬的羰基化合物相互作用,可以制得異核羰基化合物。
(1) 苯基溴化鎂與三氯化鐵反應,得到偶聯(lián)產(chǎn)物.環(huán)戊二烯基溴化鎂與三氯化鐵反應得到二茂鐵。
(2) 與三氯化鉻在乙醚中反應生成二苯鉻。
(3) 六苯基二鉛用作聚苯醚潤滑劑的抗氧劑,可由氯化鉛與苯基鋰或苯基溴化鎂反應而得。
(4) 以四氫呋喃為溶劑,將溴化苯基鎂和氯化鍺反應而得四苯基鍺烷。
(5) 由氯化鉛與苯基溴化鎂(或苯基鋰)在碘代苯存在下經(jīng)低溫反應而得四苯基鉛。
(6) 四苯硼鈉主要用于鉀離子、銨離子、銣離子和銫離子的測定,可由苯基溴化鎂與三氟化硼/乙醚作用先生成溴化四苯硼鎂。蒸出乙醚,加入水,再用計算量的碳酸鈉處理而制得。
(7)苯基溴化鎂(由溴苯制備)與羰基化合物(如丙酮)反應,然后水解生成三級醇。C6H5MgBr+ CH3COCH3+H2O→C6H5C(OH)(CH3)2+Mg(OH)Br。在這個反應中,苯環(huán)的鎂試劑(苯基溴化鎂)表現(xiàn)出一定的親核性,這是因為苯環(huán)在一定程度上拉走了鎂-碳鍵的電子云,使碳具有更強的親核性,體現(xiàn)了苯環(huán)相對吸電子的性質(zhì)。
苯基溴化鎂是一種有機金屬化合物,用作格氏試劑,主要應用如下:一、制備1,1-二苯基乙烯,二、用于制備(S)-(-)-1,1,2-三苯基-1,2-乙二醇。
生產(chǎn)方法
在乙醚中冷卻的條件下,加入二溴化二苯基碲,在水浴上加熱進行反應,生成溴化苯基鄰甲苯基鎂和二苯基碲等。將鄰溴甲苯與金屬鎂在氫氣氛中以干燥苯為溶劑在二甲基苯胺存在下加熱反應制取。
苯基溴化鎂
上下游產(chǎn)品信息
上游原料
下游產(chǎn)品