Reakcja Grignarda – reakcja chemiczna stosowana powszechnie w chemii organicznej, w której związek metaloorganiczny o ogólnym wzorze RMgX (X = chlor, brom, jod, R = grupa alkilowa) reaguje z dowolnym związkiem o własnościach elektrofilowych. Wspomniane związki metaloorganiczne to tzw. związki Grignarda. Reakcja ta została odkryta przez Victora Grignarda.
Związki Grignarda, jako niezwykle reaktywne, ulegają addycji nukleofilowej do w zasadzie każdego związku zawierającego wiązanie podwójne między węglem a innym heteroatomem, włączając w to związki karbonylowe, iminy i nitryle. Nie reagują natomiast ze związkami aromatycznymi.
Mechanizm reakcji Ogólny schemat reakcji:
gdzie R – dowolna grupa alkilowa lub alkoksylowa, X – atom halogenu, A – dowolny heteroatom (np. tlen, azot, krzem, siarka lub fosfor)
Schemat reakcji na przykładzie związku z grupą karbonylową: 400px|Schemat reakcji Grignarda
Addycja związku magnezoorganicznego do grupy karbonylowej przebiega zazwyczaj poprzez stan przejściowy o strukturze 6-członowego pierścienia: 600px|Mechanizm reakcji Grignarda
Jednakże w przypadku związków magnezoorganicznych o dużej zawadzie przestrzennej możliwy jest także mechanizm oparty na transferze pojedynczego elektronu. Powstały związek przejściowy jest dość silna zasadą. Zobojętnia się go za pomocą dowolnego silniejszego kwasu, np. wody:
Związki Grignarda są w istocie bardzo silnymi zasadami (znacznie silniejszymi od NaOH). Można je również traktować jako sole bardzo słabych kwasów alkanów. Dlatego też reagują one z wodą jak silna zasada z silnym kwasem w wyniku którego uwalniany jest alkan:
Reakcję te wykorzystuje się do otrzymywania deuterowanych i trytowanych odczynników, np.:
Zastosowania Najczęstsze przykłady zastosowania reakcji Grignarda to: Reakcja ze związkami karbonylowymi
Reakcja z iminami
Reakcja z nitrylami
Obecnie reakcje związków magnezoorganicznych odgrywają znaczącą rolę w syntezie organicznej, największe zastosowanie ma addycja związków magnezoorganicznych do grupy karbonylowej:
center|600px|Reakcje związków Grignarda ze związkami karbonylowymi
Ponadto związki Grignarda reagują także z innymi elektrofilami:
center|500px|Reakcje związków Grignarda z rozmaitymi elektrofilami
Związki Grignarda mogą także posłużyć do formowania wiązań węgiel-heteroatom, co znajduje zastosowanie w otrzymywaniu związków fosforoorganicznych, boroorganicznych i cynoorganicznych.
Pomimo że reakcja Grignarda jest stosowana na ogromną skalę w syntezie organicznej oraz w przemyśle, to ma ona jednak poważne wady:
wysokie wymagania co do jakości rozpuszczalnika używanego do otrzymywania związków Grignarda, który musi być praktycznie całkowicie bezwodny, aby reakcja zaszła z dobrą wydajnością możliwość wybuchu podczas przygotowywania związku Grignarda; łatwopalny rozpuszczalnik rozgrzewa się wtedy do wrzenia konieczność stosowania dużych ilości drogiego magnezu tworzenie się bezużytecznego produktu ubocznego halogenków magnezu.
Bibliografia J. March, Chemia organiczna, WNT, Warszawa 1985.
Kategoria:Chemia metaloorganiczna Grignarda Kategoria:Reakcje sprzęgania węgiel-heteroatom Kategoria:Reakcje sprzęgania węgiel-węgiel