廣東言侖生物：異戊基溴化鎂與酮反應(yīng)活性

異戊基溴化鎂(i-PrCH?CH?MgBr或(CH?)?CHCH?MgBr)是一種常用的格氏試劑，用于與羰基化合物進(jìn)行親核加成反應(yīng)。其與酮的反應(yīng)活性受以下幾個(gè)關(guān)鍵因素影響，總體表現(xiàn)為中等至中等偏低的活性，尤其對(duì)空間位阻較大的酮反應(yīng)性會(huì)顯著下降：

1.格氏試劑自身的空間位阻：

*異戊基是一個(gè)具有中等空間位阻的烷基。其結(jié)構(gòu)包含一個(gè)異丙基（(CH?)?CH-）連接一個(gè)亞甲基（-CH?-）。雖然末端的亞甲基是親核進(jìn)攻的主要位點(diǎn)，但其前面的異丙基基團(tuán)提供了顯著的空間體積。

*相比于甲基溴化鎂(CH?MgBr)或伯烷基溴化鎂(如正丁基溴化鎂,n-BuMgBr)，異戊基溴化鎂的親核碳原子（-CH?-）被相對(duì)龐大的異丙基部分屏蔽，其接近酮羰基碳的能力受到一定限制。

2.酮的空間位阻：

*這是影響反應(yīng)活性的最關(guān)鍵因素。

*低空間位阻酮：如丙酮((CH?)?C=O)、環(huán)己酮等對(duì)稱或小位阻酮，與異戊基溴化鎂反應(yīng)通常順利進(jìn)行，產(chǎn)率良好。雖然其反應(yīng)速度可能略慢于甲基或伯烷基格氏試劑，但通常不是主要問題。

*中等空間位阻酮：如苯乙酮(C?H?COCH?)、2-丁酮(CH?COCH?CH?)等，反應(yīng)也能發(fā)生，但速度可能較慢，需要更長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間或略微升高的溫度。產(chǎn)率通常尚可。

*高空間位阻酮：如二苯甲酮((C?H?)?C=O)、二異丙基酮((i-Pr)?C=O)、2,2,6,6-四甲基環(huán)己酮等，由于酮羰基兩側(cè)均有大基團(tuán)，空間擁擠嚴(yán)重。異戊基溴化鎂自身的位阻會(huì)顯著阻礙其接近羰基碳，導(dǎo)致反應(yīng)極其緩慢、不完全，甚至難以發(fā)生。此時(shí)，使用空間位阻更小的格氏試劑（如MeMgBr）或活性更高的有機(jī)鋰試劑（如i-PrCH?CH?Li）通常是更佳選擇。

3.反應(yīng)條件：

*溫度：提高反應(yīng)溫度通常能加速反應(yīng)，尤其對(duì)于中等位阻的酮。但需注意副反應(yīng)（如烯醇化、還原）的風(fēng)險(xiǎn)也可能增加。

*溶劑：通常在無(wú)水乙醚或四氫呋喃(THF)中進(jìn)行。THF的更強(qiáng)溶劑化能力有時(shí)能略微提高反應(yīng)速率。

*濃度和滴加速度：控制格氏試劑的滴加速度和濃度有助于管理放熱和減少副反應(yīng)。

總結(jié)：

異戊基溴化鎂是一種實(shí)用的格氏試劑，可用于合成具有異戊基取代的叔醇。它對(duì)低至中等空間位阻的酮表現(xiàn)出可靠的活性，反應(yīng)通常能順利進(jìn)行。然而，由于其自身具有中等空間位阻，當(dāng)面對(duì)高度空間位阻的酮（特別是兩側(cè)均有大基團(tuán)的酮）時(shí)，其反應(yīng)活性會(huì)顯著降低，表現(xiàn)為反應(yīng)緩慢、產(chǎn)率低下甚至失敗。在這種情況下，選擇空間位阻更小的親核試劑（如甲基格氏試劑）或活性更高的試劑（如有機(jī)鋰）是必要的。因此，在規(guī)劃使用異戊基溴化鎂與酮反應(yīng)時(shí)，仔細(xì)評(píng)估目標(biāo)酮的空間位阻至關(guān)重要。