Grignardin reagenssi

Grignardin reagenssi on organometalliyhdiste, joka koostuu alkyyli- tai aryylimagnesiumhalidista. Yhdiste on saanut nimensä kehittäjänsä Victor Grignardin mukaan.

Kun alkyyli- tai aryylihalidi (RX) reagoi magnesiumin (Mg) kanssa vedettömässä ja alkoholittomassa dietyylieetterissä tai tetrahydrofuraanissa, tuloksena on organometalliyhdiste, jota yleisesti nimitetään Grignardin reagenssiksi (RMgX)^[1]. Alkyyli on alkaanista muodostunut tyydyttynyt hiiltä ja vetyä sisältävä yhdisteen osa. Aryyli on aromaattisesta yhdisteestä syntynyt yhdisteen osa. Halidi on esimerkiksi kloridi, bromidi tai jodidi.

RX + Mg → RMgX

Reagenssin spesifi nimi noudattaa muotoa alkyyli- tai aryylimagnesiumhalidi reagenssin alkyylin, aryylin ja halidin mukaan, esimerkiksi CH₃MgI on nimeltään metyylimagnesiumjodidi.^[1][2]

Magnesium liittyy alkyylin tai aryylin samaan hiiliatomiin jossa halidi oli aiemmin. Tämän vuoksi alkyyli muilta osin jää koskemattomaksi. Hiili-magnesium -sidoksessa hiili vetää magnesiumin elektroneja puoleensa, joten magnesiumin ja halidin välinen sidos on ioninen ja halidipää on siis negatiivinen^[2]. Yhdisteen orgaaninen osa on nukleofiilinen eli sillä on negatiivinen osittaisvaraus.

Liuotineetteri näyttelee merkittävää osaa reagenssin rakenteessa sen stabiloivan vaikutuksen takia. Eetterin on oltava vedetön ja alkoholiton; jos ne ovat läsnä, magnesium reagoi niiden kanssa ja reagenssia ei pääse muodostumaan. Lisäksi Grignardin reagenssi reagoi mm. hapen kanssa ja tästä syystä reagenssi valmistetaan usein typpikaasukehässä.^[3]

Grignardin reagenssit ovat tärkeitä ja hyödyllisiä synteesien lähtöaineita. Hiilivetyjä, eettereitä ja tertiäärisiä amiineja lukuun ottamatta melkein kaikki orgaaniset yhdisteet reagoivat Grignardin reagenssin kanssa. Esimerkiksi karbonyyliyhdisteet reagoivat Grignardin reagenssien kanssa muodostaen alkoholeja. Tätä reaktiota kutsutaan Grignard-reaktioksi.^[3]

Esimerkki Grignardin reaktiosta

Lähteet

1. Harold Hart: Organic Chemistry. (seitsemäs painos) Houghton Mifflin Company, 1987.
2. Robert Morrison, Robert Boyd: Organic Chemistry. (viides painos) Allyn and Bacon Inc., 1987.
3. Encyclopedia Britannica Online ^{lähde tarkemmin?}