格氏反應(yīng)
格氏試劑是由法國(guó)化學(xué)家維克多?格林尼亞( Grignard V. ) 于1901年所發(fā)現(xiàn)，他因此被授予1912年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。他發(fā)現(xiàn)了金屬鎂與許多鹵代烴的醚溶液反應(yīng)，生成了一類有機(jī)合成的中間體—有機(jī)金屬鎂化合物，即格氏試劑。
格氏試劑，格林雅試劑的簡(jiǎn)稱，以發(fā)現(xiàn)者V.A.Grginard名字命名；性質(zhì)很活潑，易與含活潑氫的化合物、鹵代烴、金屬鹵化物、羰基化合物、?；衔?、腈及環(huán)氧化合物等反應(yīng)，生成各種類型的有機(jī)化合物，產(chǎn)率一般均較高；由鹵代烷與金屬鎂在無(wú)水乙醚溶液中作用而制得；通式為RMgX，R是烷基、芳基或別的有機(jī)基，X是氯、溴、碘。例如CH3MgI、C2H5MgBr和C6H5MgCI(Br)的醚溶液等；由Chemicalbook于其具有合成原料經(jīng)濟(jì)易得、合成方法直接簡(jiǎn)便、參與反應(yīng)活性高等特點(diǎn),成為有機(jī)合成化學(xué)中最有價(jià)值、最多能的有機(jī)化學(xué)試劑之一,應(yīng)用相當(dāng)廣泛,可以制備許多類型的有機(jī)化合物,如烴、醇、醛、酮、羧酸等；同時(shí)可采用偶聯(lián)法合成價(jià)格較貴的抗病毒、抗癌和抗壞血病等的重要藥物“E-輔酶Q10”；也可合成具有降低血糖、抗血小板聚集、抑制腫瘤發(fā)生等藥物作用的白藜蘆醇；使用時(shí)要嚴(yán)格防止與濕空氣接觸，并注意著火的危險(xiǎn)。
格氏試劑既是一個(gè)極強(qiáng)的堿, 又是一個(gè)很強(qiáng)的親核試劑,性質(zhì)很活潑，易與水、二氧化碳、醇、醛、酮、酯、胺以及環(huán)氧化合物等反應(yīng)，生成各種類型的有機(jī)化合物。
當(dāng)今許多藥物、香料和調(diào)味劑都是通過(guò)與格氏試劑的反應(yīng)來(lái)生產(chǎn)的。
格氏試劑是一種活潑的有機(jī)合成試劑，能進(jìn)行多種反應(yīng)，主要包括：烷基化反應(yīng)，羰基加成，共軛加成，及鹵代烴還原等。格氏反應(yīng)中格氏試劑與醛、酮等化合物發(fā)生加成反應(yīng)，經(jīng)水解后生成醇。格氏反應(yīng)屬于劇烈反應(yīng)，對(duì)溫度、加料速度等有嚴(yán)格的要求，在生產(chǎn)過(guò)程中如果制冷設(shè)施損壞或加料過(guò)快，反應(yīng)生成的熱量不能及時(shí)傳導(dǎo)出去，則可能造成反應(yīng)失控，引起火災(zāi)、爆炸等后果。
對(duì)于格氏加成反應(yīng)，由于反應(yīng)放熱比較劇烈，一般是把格氏試劑緩慢地加到底物溶液中，有如下過(guò)程：AA+B----AAB, 加入一定量的格氏試劑后，體系變成AA+AAB，這樣就會(huì)導(dǎo)致副反應(yīng)產(chǎn)生AAB+B---BAAB。微通道反應(yīng)器具有優(yōu)越的換熱性能，我們可以一次性將AA和B混合，不需要加熱。另外其卓越的傳質(zhì)性能，使得AA和B均勻分布，所以AA一般只能碰到一個(gè)B，這樣就立即生成了AAB。這樣兩個(gè)物料都消耗完全了，不再有副產(chǎn)品。
微通道反應(yīng)器可以大幅提高傳熱傳質(zhì)，強(qiáng)化反應(yīng)和換熱效果，同時(shí)，因其可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物料配比、反應(yīng)溫度等工藝條件的精確控制，使得化學(xué)反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)精確配比、嚴(yán)格控溫、高選擇性、高產(chǎn)率、綠色安全的進(jìn)行，也為解決傳統(tǒng)加氫反應(yīng)過(guò)程中出現(xiàn)的諸多問(wèn)題提供了切實(shí)可行的解決途徑。
微反應(yīng)器因?yàn)槟軐?shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)溫度的精確控制、對(duì)反應(yīng)物料的精確配比以及瞬間混合，因而可以有效消除傳質(zhì)、傳熱的限制，避免因?yàn)槭軣岵痪鶆蚧蛘吲浔然旌喜痪鶆虻葞?lái)的副反應(yīng)，而且微反應(yīng)器的可控流體性能可以使產(chǎn)物無(wú)需在反應(yīng)器內(nèi)停留太長(zhǎng)時(shí)間就流出反應(yīng)體系，因此可以抑制副反應(yīng)的發(fā)生，從而大大提升反應(yīng)的效率、產(chǎn)能和選擇性。同時(shí)因?yàn)槲⒎磻?yīng)器自身的密閉性可以使格氏反應(yīng)無(wú)需進(jìn)行額外的保護(hù)即可高效順利的進(jìn)行。因此微反應(yīng)器特別適合進(jìn)行格氏反應(yīng)，在常規(guī)反應(yīng)器皿中進(jìn)行的此類反應(yīng)所遇到問(wèn)題，如反應(yīng)激烈導(dǎo)致溫度升高而發(fā)生的副反應(yīng)、混合不均勻產(chǎn)生的副反應(yīng)、停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而發(fā)生的分解或異構(gòu)反應(yīng)等，在微反應(yīng)器中都可以得到非常好的解決。
格氏反應(yīng)（Grignard reaction）是有機(jī)合成中十分重要的反應(yīng)，應(yīng)用范圍極廣。反應(yīng)過(guò)程較為劇烈，需嚴(yán)格控制反應(yīng)的溫度、加料速度等條件。在生產(chǎn)過(guò)程中，如果制冷設(shè)施損壞或加料過(guò)快，反應(yīng)生成的熱量不能及時(shí)傳導(dǎo)出去，則可能造成反應(yīng)失控，存在火災(zāi)、爆炸等隱患情況。
格氏反應(yīng)作為一種常用的碳碳鍵形成的方法在化學(xué)合成中非常重要。格氏反應(yīng)的強(qiáng)放熱特性使得它非常適合連續(xù)生產(chǎn)。
案例：ACS Paragon Plus Environment “Organic Process Research & Development”Page 23 of 26 Downloaded from http://pubs.acs.org on January 7, 2018
鹽酸美利曲辛的制備是通過(guò)格氏加成在室溫下進(jìn)行，隨著鎂醇鹽中間體隨后水解產(chǎn)生的醇脫水酸化而成。該產(chǎn)品經(jīng)過(guò)進(jìn)一步相分離和結(jié)晶后，用2MHCl乙醚得到純鹽酸美利曲辛。
鹽酸美利曲辛具有較強(qiáng)的抗精神病作用，比氯普噻噸強(qiáng)4～8倍而鎮(zhèn)靜作用較弱。同時(shí)還有抗焦慮、抗抑郁作用。適用于急、慢性精神分裂癥、憂郁癥及憂郁性神經(jīng)官能癥。
重新設(shè)計(jì)的連續(xù)流合成的全過(guò)程的裝置是可行的，從原料到產(chǎn)物的最終結(jié)晶得到純的鹽酸美利曲辛。與釜式工藝相比，流動(dòng)過(guò)程大大簡(jiǎn)化。與以前的甲苯-四氫呋喃混合溶劑相比僅用四氫呋喃（THF）作為溶劑。
所有合成步驟都是在常溫下進(jìn)行的，而常規(guī)的釜式生產(chǎn)中反應(yīng)會(huì)升溫（高達(dá)50°C），所以在幾個(gè)步驟中需要做冷卻處理。鹽酸美利曲辛的結(jié)晶被證明可能在THF 2M鹽酸乙醚（乙醚）和乙醇交換去除原溶劑。結(jié)晶過(guò)程沒(méi)有進(jìn)行優(yōu)化，最有可能的方法是用HCl氣體進(jìn)行，期望可以從較低的溶劑體積中獲得額外的收率。
在給定的研究中，分離出的收率約為85%。在有機(jī)相中，液相分離效率高于99%，液相純度大于99%。生產(chǎn)60克/小時(shí)的美利曲辛鹽酸可以在連續(xù)流裝置中順利實(shí)現(xiàn)。此外，連續(xù)流裝置的普適性高，一步水解和脫水可能也適用于其他格氏反應(yīng)。
格氏試劑是由法國(guó)化學(xué)家維克多?格林尼亞( Grignard V. ) 于1901年所發(fā)現(xiàn)，他因此被授予1912年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。他發(fā)現(xiàn)了金屬鎂與許多鹵代烴的醚溶液反應(yīng)，生成了一類有機(jī)合成的中間體—有機(jī)金屬鎂化合物，即格氏試劑。
格氏試劑，格林雅試劑的簡(jiǎn)稱，以發(fā)現(xiàn)者V.A.Grginard名字命名；性質(zhì)很活潑，易與含活潑氫的化合物、鹵代烴、金屬鹵化物、羰基化合物、?；衔?、腈及環(huán)氧化合物等反應(yīng)，生成各種類型的有機(jī)化合物，產(chǎn)率一般均較高；由鹵代烷與金屬鎂在無(wú)水乙醚溶液中作用而制得；通式為RMgX，R是烷基、芳基或別的有機(jī)基，X是氯、溴、碘。例如CH3MgI、C2H5MgBr和C6H5MgCI(Br)的醚溶液等；由Chemicalbook于其具有合成原料經(jīng)濟(jì)易得、合成方法直接簡(jiǎn)便、參與反應(yīng)活性高等特點(diǎn),成為有機(jī)合成化學(xué)中最有價(jià)值、最多能的有機(jī)化學(xué)試劑之一,應(yīng)用相當(dāng)廣泛,可以制備許多類型的有機(jī)化合物,如烴、醇、醛、酮、羧酸等；同時(shí)可采用偶聯(lián)法合成價(jià)格較貴的抗病毒、抗癌和抗壞血病等的重要藥物“E-輔酶Q10”；也可合成具有降低血糖、抗血小板聚集、抑制腫瘤發(fā)生等藥物作用的白藜蘆醇；使用時(shí)要嚴(yán)格防止與濕空氣接觸，并注意著火的危險(xiǎn)。
格氏試劑既是一個(gè)極強(qiáng)的堿, 又是一個(gè)很強(qiáng)的親核試劑,性質(zhì)很活潑，易與水、二氧化碳、醇、醛、酮、酯、胺以及環(huán)氧化合物等反應(yīng)，生成各種類型的有機(jī)化合物。
當(dāng)今許多藥物、香料和調(diào)味劑都是通過(guò)與格氏試劑的反應(yīng)來(lái)生產(chǎn)的。
格氏試劑是一種活潑的有機(jī)合成試劑，能進(jìn)行多種反應(yīng)，主要包括：烷基化反應(yīng)，羰基加成，共軛加成，及鹵代烴還原等。格氏反應(yīng)中格氏試劑與醛、酮等化合物發(fā)生加成反應(yīng)，經(jīng)水解后生成醇。格氏反應(yīng)屬于劇烈反應(yīng)，對(duì)溫度、加料速度等有嚴(yán)格的要求，在生產(chǎn)過(guò)程中如果制冷設(shè)施損壞或加料過(guò)快，反應(yīng)生成的熱量不能及時(shí)傳導(dǎo)出去，則可能造成反應(yīng)失控，引起火災(zāi)、爆炸等后果。
對(duì)于格氏加成反應(yīng)，由于反應(yīng)放熱比較劇烈，一般是把格氏試劑緩慢地加到底物溶液中，有如下過(guò)程：AA+B----AAB, 加入一定量的格氏試劑后，體系變成AA+AAB，這樣就會(huì)導(dǎo)致副反應(yīng)產(chǎn)生AAB+B---BAAB。微通道反應(yīng)器具有優(yōu)越的換熱性能，我們可以一次性將AA和B混合，不需要加熱。另外其卓越的傳質(zhì)性能，使得AA和B均勻分布，所以AA一般只能碰到一個(gè)B，這樣就立即生成了AAB。這樣兩個(gè)物料都消耗完全了，不再有副產(chǎn)品。
微通道反應(yīng)器可以大幅提高傳熱傳質(zhì)，強(qiáng)化反應(yīng)和換熱效果，同時(shí)，因其可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物料配比、反應(yīng)溫度等工藝條件的精確控制，使得化學(xué)反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)精確配比、嚴(yán)格控溫、高選擇性、高產(chǎn)率、綠色安全的進(jìn)行，也為解決傳統(tǒng)加氫反應(yīng)過(guò)程中出現(xiàn)的諸多問(wèn)題提供了切實(shí)可行的解決途徑。
微反應(yīng)器因?yàn)槟軐?shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)溫度的精確控制、對(duì)反應(yīng)物料的精確配比以及瞬間混合，因而可以有效消除傳質(zhì)、傳熱的限制，避免因?yàn)槭軣岵痪鶆蚧蛘吲浔然旌喜痪鶆虻葞?lái)的副反應(yīng)，而且微反應(yīng)器的可控流體性能可以使產(chǎn)物無(wú)需在反應(yīng)器內(nèi)停留太長(zhǎng)時(shí)間就流出反應(yīng)體系，因此可以抑制副反應(yīng)的發(fā)生，從而大大提升反應(yīng)的效率、產(chǎn)能和選擇性。同時(shí)因?yàn)槲⒎磻?yīng)器自身的密閉性可以使格氏反應(yīng)無(wú)需進(jìn)行額外的保護(hù)即可高效順利的進(jìn)行。因此微反應(yīng)器特別適合進(jìn)行格氏反應(yīng)，在常規(guī)反應(yīng)器皿中進(jìn)行的此類反應(yīng)所遇到問(wèn)題，如反應(yīng)激烈導(dǎo)致溫度升高而發(fā)生的副反應(yīng)、混合不均勻產(chǎn)生的副反應(yīng)、停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而發(fā)生的分解或異構(gòu)反應(yīng)等，在微反應(yīng)器中都可以得到非常好的解決。