カルボニル化合物からのアルコール: グリニャール反応

アルコールは、グリニャール試薬のような強塩基を用いたカルボニル付加反応により、カルボニル化合物から調製されます。

グリニャール試薬は、特徴的なC-Mg共有結合を持つハロゲン化有機マグネシウムです。

炭素の電気陰性度が高いと、結合にイオン性が誘発され、炭素原子に部分的な負の電荷が生じます。これにより、グリニャール試薬は強力な炭素求核剤になります。

一方、アルデヒドやケトンなどのカルボニル化合物は、カーボン求電子剤として機能します。

グリニャール反応では、マグネシウムがカルボニル酸素に配位すると、酸素がカルボニル基から電子密度を引き抜き、カルボニル炭素がより優れた電子受容体とより強力な求電子剤になります。

グリニャール試薬のカルバニオン基は求電子炭素に付加され、アルコキシドイオンにσ結合を形成します。

次のステップでは、アルコキシドを希酸または水のいずれかを使用してプロトン化し、対応するアルコールを形成します。

反応を受けるカルボニル官能基に応じて、異なるクラスのアルコールが形成されます。

第一級アルコールを生成するホルムアルデヒドを除いて、他のすべてのアルデヒドはグリニャール試薬との反応で第二級アルコールを生成します。

グリニャール試薬をケトンに添加すると、第三級アルコールが生成されます。

興味深いことに、グリニャール試薬はカルボン酸のカルボニル基に付加しません。反応させると、試薬は強塩基として作用し、-COOH基から酸性プロトンを抽出します。

しかし、エステルや酸性塩化物などのカルボン酸誘導体は、グリニャール試薬と反応してケトンを生成し、その後、第三級アルコールに変換されます。