鹵代烴在醚溶劑中與鎂作用生成有機(jī)金屬鎂化合物，這一產(chǎn)物叫做格利雅試劑，簡稱格氏試劑，利用格氏試劑合成烴、醇、醛、酮、羧酸等一系列有機(jī)化合物的這些反應(yīng)稱格利雅反應(yīng)。生成格氏試劑的難易與鹵烴的結(jié)構(gòu)及鹵素的種類有關(guān)。就反應(yīng)性和產(chǎn)率來說，一級(jí)鹵烴＞二級(jí)鹵烴＞三級(jí)鹵烴；RI＞RBr＞RCl。由于碘代烷最貴，而氯代烷的反應(yīng)性最差，所以，實(shí)驗(yàn)室中常采用反應(yīng)性居中的溴代烷來合成格氏試劑。格氏試劑非常活潑，可以和空氣中的氧、水、二氧化碳發(fā)生反應(yīng)。因此，在制備時(shí)，除保持試劑的干燥外，還應(yīng)隔絕空氣。 格氏試劑是有機(jī)合成中非常重要的試劑之一。制得的格氏試劑不需分離即可直接用于有機(jī)合成。
格利雅試劑（格氏試劑）是最常用的金屬有機(jī)試劑，用它能給大多數(shù)羰基化合物中引入烷基，轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的醇，（利用格氏試劑合成烴、醇、醛、酮、羧酸等一系列有機(jī)化合物的這些反應(yīng)稱格利雅反應(yīng)，簡稱格氏反應(yīng)）。
格氏試劑因其堿性強(qiáng)，容易烯醇化的底物在反應(yīng)中收率低。當(dāng)引入含β-H的烷基時(shí)，伴隨酮的氫負(fù)離子還原的副產(chǎn)物。
鹵代烷烴與羰基化合物的混合溶液在金屬鎂的存在下，生成醇的反應(yīng)稱為巴比耶（Barbier）反應(yīng)。使用的金屬除了鎂以外，金屬鋰，鋅，釤等多種金屬也能發(fā)生該反應(yīng)。
根據(jù)反應(yīng)底物的不同，反應(yīng)名稱也有所不同。反應(yīng)底物為β-氨基-α,β-不飽和酮時(shí)稱為Berary反應(yīng)；為原酸酯時(shí)稱為Bodoroux-Chichibabin醛合成反應(yīng)；為甲酰胺時(shí)稱為Bouveault醛合成反應(yīng)。
格氏反應(yīng)的發(fā)現(xiàn)者V.Grignard因此獲1912年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
基本文獻(xiàn)
?Grignard, V. Compt. Rend. 1900, 130, 1322.
Primitive Review:
?Shirley, D. A. Org. React. 1954, 8, 28.
?Huryn, D. M. Comprehensive Organic Synthesis 1991, 1, 49.
Recent Progress & Reviews:
?Franzen, R. G. Tetrahedron 2000, 56, 685. doi:10.1016/S0040-4020(99)00963-1
?Hoffmann, R. W. Chem. Soc. Rev. 2003, 32, 225. doi: 10.1039/b300840c
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反應(yīng)機(jī)理
如以下的schlenk平衡，溶液中存在幾種組分
鎂作為lewis酸，促進(jìn)烷基的親核加成是該類反應(yīng)的一般機(jī)理。像苯酚一類的容易被還原的底物，用大位阻的叔丁基格氏試劑時(shí)，反應(yīng)則通過單電子轉(zhuǎn)移機(jī)理而進(jìn)行。
反應(yīng)實(shí)例
無水氯化鈰存在下，烯醇化、還原、1，4-加成等副反應(yīng)受到抑制，以較好的收率生成加成產(chǎn)物醇 [1] 
若通過格氏試劑引入異丙基（i-Pr）基，β-H負(fù)離子還原則容易發(fā)生。（異丙基格氏試劑加成-加氫取代過程），相反，若想還原位阻較大的酮，可以使用異丙基或叔丁基格氏試劑。
有機(jī)鎂酸鹽的制備，對(duì)于通常的格氏試劑，有較好的官能團(tuán)適應(yīng)性。[2] 
腈化物反應(yīng)活性較差，需要高溫條件。由反應(yīng)得到的亞胺鎂鹽難與格氏試劑反應(yīng)，是反應(yīng)停留在這一階段，中間體容易加水分解生成酮。
不對(duì)稱的（手性）格氏試劑的合成方法也正在探索研究。[3]
在低溫條件下用異丙基溴化鎂的鹵素-金屬交換，是制備含官能團(tuán)的格利雅試劑的有效方法。加入LiCl能夠促進(jìn)該金屬交換過程（稱作Turbo 格氏試劑）[4] 
最近，石原等人報(bào)道了通過添加催化劑量的氯化鋅的反應(yīng)條件抑制副反應(yīng)，高效的發(fā)生羰基親核加成。推測反應(yīng)中的活性中間體是與鎂發(fā)生金屬交換后生成的三烷基鋅負(fù)離子。[5]
用現(xiàn)制的活性Rieke鎂可以與活性較差的鹵代烷烴反應(yīng)生成相應(yīng)的格氏試劑。[7]
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)技巧
簡單的格氏試劑均有市售試劑。需冷藏，若濃度大容易結(jié)晶或沉淀，因此需在適當(dāng)濃度溶液中保存，或待沉淀完全溶解再使用。
鎂表面若被鈍化，會(huì)阻礙格氏試劑的生成，可用稀鹽酸洗凈鎂表面來活化，或者在手套箱中對(duì)鎂表面磨光處理（尤其對(duì)于小劑量的反應(yīng)效果較好）
在反應(yīng)中加入少量單質(zhì)碘或二溴乙烷或碘代乙烷與鎂一起反應(yīng)，能夠促進(jìn)格氏試劑的生成，對(duì)于難生成格氏試劑的底物，通常會(huì)準(zhǔn)備帶冷凝管的加熱裝置。除了是放熱反應(yīng)，一旦自由基鏈引發(fā)反應(yīng)后產(chǎn)物生成，即為自催化反應(yīng)，注意控制反應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行。
通常，使用THF或醚做溶劑制備格氏試劑，配位性溶劑能穩(wěn)定格氏試劑，促進(jìn)其生成。在特定情況下僅用醚作溶劑（Mg和MeI等在THF中會(huì)生成Wurtz自偶聯(lián)產(chǎn)物）
烯丙基格氏試劑等容易發(fā)生自偶聯(lián)的試劑的制備需在嚴(yán)格低溫條件下，緩慢的滴加試劑，這些技術(shù)操作決定了反應(yīng)的成敗。
滴定格氏試劑很簡便，用1，10-鄰二氮菲無水甲醇的溶液，溶液變?yōu)樽霞t色標(biāo)志滴定終點(diǎn)，原理是生成了鄰二氮菲-鎂配合物顯色。[6]
參考文獻(xiàn)
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[2] Ohshima, K. et.al Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 2481. [abstract]
[3] Hoffmann, R. W. et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 3073. [abstract]
[4] Knochel, P. et al. Angew. Chem.Int. Ed. 2004, 43, 3333. DOI: 10.1002/anie.200454084
[5] Ishihara, K. et al. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9998. DOI: 10.1021/ja0628405
[6] (a) Lin, H.-S.; Paquette, L. A. Synth. Commun.1994, 24, 2503. (b) Walson, S. C.; Eastman, J. F.Organometal. Chem. 1967, 9, 165.
[7] (a) Rieke, R. D.; Bales, S. E.; Hudnall, P. M.; Burns, T. P.; Poindexter, G. S. Org. Synth. Coll. Vol. VI, 1988, 845. (b) Sell, M. S.; Klein, W. R.; Rieke, R. D. J. Org. Chem. 1995, 60, 1077.
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