第6、7章卤代烃有机金属化合物 亲核取代反应b-消除反应(4) 主要内容 ■邻二卤代烃的消除 ■卤代烃的还原反应 卤代烃与金属的反应,有机金属化合物的类型及制法 Grignard试剂的制备及反应条件, Grignard试剂的主要反 应, Grignard试剂在合成上的应用 ■二烷基铜锂试剂的主要反应及在合成上的应用
主要内容 ◼ 邻二卤代烃的消除 ◼ 卤代烃的还原反应 ◼ 卤代烃与金属的反应，有机金属化合物的类型及制法 ◼ Grignard试剂的制备及反应条件， Grignard试剂的主要反 应，Grignard试剂在合成上的应用 ◼ 二烷基铜锂试剂的主要反应及在合成上的应用 第6、7章 卤代烃 有机金属化合物 亲核取代反应 b－消除反应（4）
1.邻二卤代烃的消除 ■碱作用下的邻二卤代烃的消除 (1)KOH (2)NaNH2 R=c—c-R" R-c≡c-R 2 NaNH HH 机理:两次E2消除 8+8 E2消除 E2消除 R-C-C-R Rc≡c-R" HH H NH2 or OH NH
机理：两次E2消除 C R' H X R C X H C R' H R C X NH2 E2消除 or OH NH2 E2消除 R C C R' C R' H X R C X H 2 NaNH2 (1) KOH (2) NaNH2 R C C R' d+ d+ ◼ 碱作用下的邻二卤代烃的消除 1. 邻二卤代烃的消除
■金属作用下的邻二卤代烃的消除 Zn or Mg R一C—R R一cH=cH-R+znX2 E1cb机理(共轭碱消除反应,cb= conjugate base) H R R R 碳负离子中间体 立体专一反应(反式共平面消除)
◼ 金属作用下的邻二卤代烃的消除 C R' X H R C X H Zn or Mg R CH CH R' + ZnX2 X R H X H R' H R H R' Zn R H X H R' XZn ➢ E1cb 机理（共轭碱消除反应, cb=conjugate base） 碳负离子中间体 立体专一反应（反式共平面消除）
扩展:四卤代烃的消除(制备炔烃) XX 2 Zn or Mg Rc≡cR'+2znX2 XX 机理:通过两次E1cb消 除 X R X R X Zn XZr R X R X Zn R
➢ 扩展：四卤代烃的消除（制备炔烃） C R' X X R C X X 2 Zn or Mg RC CR' + 2 ZnX2 X R X X X R' Zn X R X R' R R' Zn R X X X R' XZn 机理：通过两次E1cb消 除
2.卤代烃的还原反应 还原剂 R-X R-H LiAIH4 合成上 NaBH4(还原2°or3°R-X 若涉及还原 反应,应注 Zn/Hcl 意底物中是 Na/NH3(液 否有卤素 C H3 X H2/Pd R
2. 卤代烃的还原反应 R X LiAlH4 NaBH4 （还原 2 o or 3 o R－X） Zn / HCl Na / NH3 (液) H2 / Pd R H X R 还原剂 CH3 R 合成上 若涉及还原 反应，应注 意底物中是 否有卤素
第三部分有机金属化合物 金属电负性 R一M(M=金属,meta) 1.0 1.类型 Mg. Cd 17 离子型(与碱金属形成的化合物) Cu 1.9 烷基锂 极性共价键型(与第l第Ⅲ族金属形成的化合物) R一MgX烷基卤化镁( Grignard试剂,格氏试剂,格林雅试剂) OcUlI 烷基铜锂 RoCd 烷基镉
➢ 离子型（与碱金属形成的化合物） ➢ 极性共价键型（与第II、第III族金属形成的化合物） 1. 类型 R MgX R2Cd R2CuLi R Li 烷基锂 烷基卤化镁（Grignard试剂，格氏试剂，格林雅试剂） 二烷基铜锂 烷基镉 R M （M = 金属，metal） 金属 电负性 Li 1.0 Mg 1.2 Cd 1.7 Cu 1.9 第三部分 有机金属化合物
2.有机金属化合物的制备有机金属化合物 金属与碳直接成键 ●直接法较活泼金属可与RX直接反应 醚或烷烃 R-X +2 Li R=X Mg 反应活性:R>RBr>RC 脂肪族卤代物>芳香族卤代物和烯基卤代物 ●交换法较不活泼金属,用交换法 2 RLi Cul RoC 2 RMgCI CdCl2 R2Cd 2 MgCl2
⚫ 直接法 2. 有机金属化合物的制备 较活泼金属可与 RX 直接反应 R X + 2 Li 醚或烷烃 RLi + LiX R X + Mg 醚 RMgX 2 RLi + + + CuI R2CuLi + LiI 2 RMgCl + CdCl2 R2Cd + 2 MgCl2 ⚫交换法 较不活泼金属，用交换法 ➢反应活性：RI > RBr > RCl 脂肪族卤代物 > 芳香族卤代物和烯基卤代物 有机金属化合物 ——金属与碳直接成键
醚或烷烃 R一X 2 Li RLi LiX 烷基锂 单电子 R: X:+ Li IR: X: I 转移机理 (了解) R :X: R R: Li 醚迷 烷基卤化镁 X RMaX 格氏试剂 (溶解于醚 ( Gignac试剂) X OR Mg 常用醚:乙醚 M R'- R 四氢呋喃 X R RR (THF) O 单体(稀溶液) 二聚体(浓溶液)
X Mg X Mg OR'2 R R R'2O R X Mg R' O R' O R' R' 单体(稀溶液) 二聚体(浓溶液) 烷基卤化镁 格氏试剂 （Grignard试剂） ➢单电子 转移机理 （了解） 烷基锂 R X + Li R X + Li R X R + X R + Li R Li 常用醚：乙醚 四氢呋喃 （THF） O （溶解于醚） R X + Mg 醚 RMgX R X + 2 Li 醚或烷烃 RLi + LiX
3.烷基卤化镁( Grignard试剂)的性质 诺贝尔化学奖 (1912) 醚迷 R一X+Mg RMgX Grignard试剂 现制现用 ●基本性质:活泼,不太稳定 Victor Grignard (1871-1935) >遇氧气发生反应 H2O 2 R-MgX O2 2R-OMgX R-OH 遇水分解 8 H2o R一MgX≈(R R-H 强碱 强亲核试剂
3. 烷基卤化镁（Grignard试剂）的性质 Victor Grignard (1871 ~1935) 诺贝尔化学奖 （1912） R X + Mg 醚 RMgX Grignard试剂 ⚫ 基本性质：活泼，不太稳定 现制现用 强碱 强亲核试剂 R MgX d− R 2 R MgX + O2 2 R OMgX H2O R OH ➢遇氧气发生反应 ➢遇水分解 H2O R H
● Grignard作为碱 化合物 pKa 共轭碱 化合物 pKa 共轭碱 (CH3)3C-H CH3)3C- HaN-H 36 H2N CH3CH2-H 62 CH3CH2 C≡C-H 26 HC≡C 60 CH3CH2O-H 16 CH3CH2O HO-H 15.7 HO H-OH MgX(oH) H-OR MgX(OR) R—MqX H-OCR R一H+MgX(ocR) 应避免发 生 H-NR XMg-NR(H)2 Hc≡cR XMg=C≡cR 炔基 Grignard试剂
⚫ Grignard 作为碱 化合物 pKa 共轭碱 化合物 pKa 共轭碱 (CH3 )3C−H 71 (CH3 )3C− H2N−H 36 H2N− CH3CH2−H 62 CH3CH2 − HCC−H 26 HCC− CH3−H 60 CH3 − CH3CH2O−H 16 CH3CH2O− HO−H 15.7 HO− R MgX H OH H OR' H OCR' O H C CR' H NR'(H)2 + R H + MgX(OH) MgX(OR') MgX(OCR') O C CR' NR'(H)2 XMg XMg 炔基Grignard试剂 应 避 免 发 生