背景及概述
异丁基溴化镁是一种高活性烷基格氏试剂,CAS号926-62-5,分子量161.32,是有机合成领域构建碳-碳键的核心基础有机金属试剂。常温下以1-2mol/L的乙醚或四氢呋喃溶液形态流通,外观为无色至浅黄透明液体,属于极度易燃的高活性试剂。
异丁基溴化镁遇水会剧烈反应,瞬间释放大量易燃氢气和异丁烷,同时生成强碱性氢氧化镁沉淀,暴露在潮湿空气中会快速吸潮分解失效,甚至引发自燃。异丁基溴化镁可与醛、酮、酯、腈等几乎所有含极性不饱和键的化合物发生亲核加成反应,是有机合成中活性最高的烷基化试剂之一。
制备工艺
向干燥的双颈圆底烧瓶中加入292mg镁屑(12mmol)和一小粒碘晶体。一个瓶口接上冷凝管,体系置于氩气保护下,用冰水浴冷却。向反应瓶中加入6mL无水乙醚,随后缓慢滴加溴代异丁烷(0.87mL,8mmol)溶于6mL乙醚配成的溶液。反应混合物于室温保持30min,再回流15min,即得异丁基溴化镁[1]。

图1 异丁基溴化镁的合成反应式
应用场景
异丁基溴化镁是复杂天然产物全合成的关键工具试剂,广泛用于(+)-rishirilide B、glucolipsin A、保幼激素类似物juvabione等活性分子的骨架构建;在药物化学领域,异丁基溴化镁是合成吡咯烷类流感神经氨酸酶抑制剂、中枢神经系统药物的核心烷基化砌块,可高效引入异丁基侧链,大幅提升药物分子的脂溶性和生物利用度。在有机方法学研究中,异丁基溴化镁可与二氯二茂钛组成特色还原体系,实现二芳基二硒醚的高选择性还原,生成芳基硒负离子中间体,为后续C-Se键偶联反应提供温和高效的合成路径。
安全操作
异丁基溴化镁属于极度易燃的8类腐蚀性危化品,操作必须全程在无水无氧通风橱内进行,佩戴丁腈防护手套、化学护目镜和全面罩,所有玻璃器皿和反应溶剂必须提前经过严格无水处理,体系全程保持氮气正压保护。严禁用水直接扑救火灾,必须使用干粉灭火器或二氧化碳灭火器灭火。
参考文献
[1]Bueno, José María;Carda, Miguel;Crespo, Benigno;Cuñat, Ana Carmen;de Cozar, Cristina;León, María Luisa;Marco, J. Alberto;Roda, Nuria;Sanz-Cervera, Juan F.Design, synthesis and antimalarial evaluation of novel thiazole derivatives.[J]Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters, 2016, vol. 26, # 16, p. 3938 - 3944.