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Angela Zampella » 15.I reattivi di Grignard


Carbonio nucleofilo

Quando il carbonio è legato ad un atomo più elettronegativo si comporta da elettrofilo.

Se volessimo un carbonio a carattere nucleofilo?

Deve essere legato ad un elemento meno elettronegativo.


Composti organometallici

Un carbonio legato a un metallo è nucleofilo. Infatti il legame Carbonio-Metallo è polarizzato con densità di carica negativa verso il carbonio in quanto la maggior parte dei metalli sono meno elettronegativi del carbonio.

Composti che contengono un legame carbonio-metallo sono definiti composti organometallici.

Polarizzazione del legame carbonio-metallo

Polarizzazione del legame carbonio-metallo


Reattivi di Grignard

I composti di organomagnesio, chiamati comunemente reattivi di Grignard, contengono il legame carbonio-magnesio e sono tra i più utilizzati composti organometallici.

François Auguste Victor Grignard (Cherbourg, 6 maggio 1871 – Lione, 12 dicembre 1935) è stato un chimico francese, Premio Nobel nel 1912 per la scoperta dei composti di alchilmagnesio

Struttura generale di un reattivo di Grignard

Struttura generale di un reattivo di Grignard

François Auguste Victor Grignard

François Auguste Victor Grignard


Preparazione dei reattivi di Grignard

I reattivi di Grignard si preparano per trattamento di un alogenuro alchilico con magnesio metallico in solvente anidro.


I solventi

I solventi utilizzati sono eteri come THF o dietil etere.

Eteri comunemente utilizzati

Eteri comunemente utilizzati


Ruolo del solvente

Le molecole di solvente coordinano il magnesio del reattivo di Grignard

Le molecole di solvente coordinano il magnesio del reattivo di Grignard


Coordinazione del reattivo di Grignard

Il Mg ha 2 orbitali vuoti che possono ospitare le coppie solitarie presenti sull’ossigeno

Il Mg ha 2 orbitali vuoti che possono ospitare le coppie solitarie presenti sull'ossigeno


I Grignard sono distrutti da fonti protiche

I reattivi di Grignard sono basi molto forti e reagiscono con gli acidi portando alla formazione di un alcano.

Anche l’acqua e gli alcoli reagiscono con i Grignard portando alla formazione di un alcano per cui il solvente utilizzato nella formazione del Grignard deve essere assolutamente anidro.


Tipi di alogenuri

Tutti gli alogenuri alchilici, vinilici e arilici possono essere utilizzati per preparare composti organomagnesio. Tuttavia, tali composti non possono essere preparati se nella molecola sono presenti gruppi acidi (OH, NH2, NHR, SH, CO2H).

R = alogenuro 1°, 2°, 3°, allilico, vinilico, benzilico, arilico

R = alogenuro 1°, 2°, 3°, allilico, vinilico, benzilico, arilico


Reazioni dei reattivi di Grignard

Il legame C-Mg ha un certo carattere di legame ionico. Quindi il carbonio a carattere carbanionico reagisce con gli elettrofili.

Il Grignard reagisce come un carbanione

Il Grignard reagisce come un carbanione


Reazione con epossidi

Gli epossidi sono elettrofili e reagiscono con i reattivi di Grignard

Gli epossidi sono elettrofili e reagiscono con i reattivi di Grignard


Reazione con epossidi

Dalla reazione si forma inizialmente uno ione alcossido che per successivo trattamento con acidi diluiti forma un alcol.


Reazione con epossidi asimmetrici

Se l’epossido è asimmetrico la reazione (pura SN2) avviene al carbonio meno sostituito.


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