这项新的合成方法的关键在于添加少量四氢呋喃或环戊基甲基醚,这些添加剂有助于有机镁亲核试剂的形成及其对亲电试剂的加成。在球磨机的强烈机械搅拌下,反应物能够更有效地接触和反应,从而提高了产率。与传统的溶液法相比,这种方法不仅避免了使用有机溶剂和惰性气氛,而且反应时间短,反应温度控制更为简单。
研究者使用这种方法成功合成了一系列有机镁亲核试剂,这些试剂能够与各种亲电试剂进行反应,如Weinreb酰胺、酯、腈和氯硅烷等,产物的收率中等至良好。他们还研究了有机镁亲核试剂与甲苯磺酸芳基酯之间的镍催化Kumada-Tamao-Corriu偶联反应,发现该方法具有广泛的应用潜力。
为了证实球磨条件下生成了镁基碳亲核试剂,研究者进行了氘标记实验和近边X射线吸收精细结构(NEXAFS)光谱分析。实验结果显示,在球磨条件下形成了相应的镁基碳亲核试剂,并直接观察到碳-镁键的形成。这为机械化学合成镁基碳亲核试剂提供了直接的光谱证据。
这项研究不仅为格氏试剂的合成提供了新的途径,而且扩大了其在有机合成中的应用范围。这种方法能够在空气中进行,避免了使用有机溶剂,从而显著减少对环境的负面影响。随着对环境保护和减少碳排放的需求日益增长,这种环境友好的化学反应开发方法具有重要的意义。预计这一成果将激发更多有吸引力的合成应用的发展,为现有的基于溶液的技术提供有益的补充。