ĐỒNG
Ngày nay, phản ứng ghép cặp Grignard có vai trò hết sức quan trọng trong tổng hợp hữu cơ. Tuy nhiên, rất nhiều phản ứng ghép cặp xảy ra với hiệu suất rất thấp. Trong trường hợp này, xúc tác có vai trò quyết định để thúc đẩy phản ứng xảy ra nhanh hơn, với hiệu suất cao hơn. Rất nhiều xúc tác đã được sử dụng như muối bạc (I), muối coban (II),… Trong đó, xúc tác thường sử dụng nhất là muối Cu (I) và Cu (II) đại diện là hai hợp chất muối cuprate (I) halide (CuX) và Li2CuCl4.
Như đã nói ở trên, sự ghép cặp giữa tác chất Grignard với các alkyl halide luôn cho hiệu suất thấp nhưng với sự có mặt xúc tác muối đồng trong phản ứng ghép cặp luôn cho hiệu suất phản ứng tốt hơn nhiều. Một ví dụ đơn giản là phản ứng của hexylmagnesium bromide với bromobutane trong Li2CuCl4 thu được decane với hiệu suất trên 73%. Isopropylmagnesium bromide với bromoetane có sự hiện diện CuBr để cho 2-metylbutane hiệu suất cao.132
+
MgBr
4 Br 2 Li2CuCl4 n-decan
THF
MgBr + Br CuBr, THF
Sơ đồ 16 Phản ứng Grignard với xúc tác cơ đồng
Về cơ chế phản ứng Grignard với xúc tác Cu (I), Kochi 61 cho rằng tác chất Grignard sẽ được chuyển hóa thành hợp chất trung gian là một hợp chất cơ đồng. Giai đoạn quyết định trong phản ứng này là phản ứng của tác chất cơ đồng và alkyl halogenua. 60
Phản ứng chỉ xảy ra tốt với các alkyl halide bậc nhất còn các halide bậc hai và bậc ba do chướng ngại lập thể nên phản ứng ghép cặp cho hiệu suất thấp.
Trong khi đó, xúc tác Li2CuCl4 (được điều chế từ LiCl và CuCl2 trong THF) cũng được sử dụng trong phản ứng ghép cặp giữa tác chất Grignard và alkyl halogenua. Tolstikov và các cộng sự đã tổng hợp thành công từ một alkyl halogenua phức tạp là 1-bromo-4-pentadecene với isobutyl magnesium bromide với hiệu suất trên 80%.132
Br n-C7H35 n-C7H35
MgBr Li2CuCl4, THF
Sơ đồ 17 Phản ứng ghép cặp Grignard cới xúc tác Li2CuCl4 của Tolstikov