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<!DOCTYPE html>

<title>Grignard-Verbindungen</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Grignard-Verbindungen</span></h1>

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</div>

<p>Eine <b>Grignard-Verbindung</b> [<style data-mw-deduplicate="TemplateStyles:r227981795">

/* start https://de.wikipedia.org/ */

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/* end https://de.wikipedia.org/ */

</style><span class="navigation-not-searchable"><span class="IPA"><a href="Liste_der_IPA-Zeichen" title="Liste der IPA-Zeichen"><span title="Aussprache im Internationalen Phonetischen Alphabet (IPA)" lang="zxx">ɡriˈɲaːr-</span></a></span></span>] ist ein <a href="Organometallverbindungen" class="mw-redirect" title="Organometallverbindungen">metallorganisches Reagenz</a>, welches nach <a href="Victor_Grignard" title="Victor Grignard">Victor Grignard</a> benannt wurde. Für diese Entdeckung bekam er 1912 den <a href="Nobelpreis_f%C3%BCr_Chemie" title="Nobelpreis für Chemie">Nobelpreis für Chemie</a>. Grignard-Verbindungen entstehen, wenn ein <a href="Alkylhalogenid" class="mw-redirect" title="Alkylhalogenid">Alkylhalogenid</a> (z. B. Brommethan, BrCH<sub>3</sub>) oder ein <a href="Arylhalogenid" class="mw-redirect" title="Arylhalogenid">Arylhalogenid</a> (z. B. <a href="Chlorbenzol" title="Chlorbenzol">Chlorbenzol</a> C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>Cl) in Anwesenheit von <a href="L%C3%B6sungsmittel" title="Lösungsmittel">Lösungsmitteln</a> mit metallischem <a href="Magnesium" title="Magnesium">Magnesium</a> reagiert. Die <a href="Grignard-Reaktion" title="Grignard-Reaktion">Grignard-Reaktion</a>, die mit Hilfe dieser Reagenzien durchgeführt wird, ist eine wichtige <a href="Namensreaktion" class="mw-redirect" title="Namensreaktion">Namensreaktion</a> in der <a href="Organische_Chemie" title="Organische Chemie">Organischen Chemie</a>.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Bildung">Bildung</h2></div>

<p>Diese Reaktion spielt sich auf der Oberfläche des Metalls ab.<sup id="cite_ref-Brückner_1-0" class="reference"><a href="#cite_note-Brückner-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Das Magnesium-Atom fügt sich in die <a href="Kohlenstoff" title="Kohlenstoff">Kohlenstoff</a>-<a href="Halogen" class="mw-redirect" title="Halogen">Halogen</a>-Bindung ein. Im Folgenden wird das Halogen <a href="Brom" title="Brom">Brom</a> benutzt, wobei auch eines der Halogene <a href="Chlor" title="Chlor">Chlor</a> oder <a href="Iod" title="Iod">Iod</a> verwendet werden können. Im ersten Schritt der Synthese der Magnesium-organischen Verbindung, welcher analog der <a href="Sandmeyer-Reaktion" title="Sandmeyer-Reaktion">Sandmeyer-Reaktion</a> ist, wird ein Elektron von dem Metall auf das Alkyl- bzw. Arylhalogenid übertragen, wobei ein Radikalanion entsteht. Wegen der schwachen Kohlenstoff-Halogen-Bindung zerfällt das Radikalanion zu einem Organylradikal R• und dem Halogenid. Im letzten Schritt entsteht die Grignard-Verbindung:

</p>

<p>Diese Reaktion wird in nukleophilen Lösungsmitteln, die keinen aktiven Wasserstoff besitzen, wie wasserfreiem <a href="Diethylether" title="Diethylether">Diethylether</a> oder höheren Ethern (Dibutylether, <a href="Anisol" title="Anisol">Anisol</a>, <a href="Tetrahydrofuran" title="Tetrahydrofuran">Tetrahydrofuran</a>) durchgeführt. Je zwei freie <a href="Elektronenpaar" title="Elektronenpaar">Elektronenpaare</a> von diesen Ethermolekülen sind komplex an das <a href="Magnesium" title="Magnesium">Magnesium</a> gebunden und stellen das zur Stabilität notwendige <a href="Elektronenoktett" class="mw-redirect" title="Elektronenoktett">Elektronenoktett</a> her, was in der Literatur,<sup id="cite_ref-Organikum_2-0" class="reference"><a href="#cite_note-Organikum-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> hier am Beispiel des Tetrahydrofurans, so präsentiert werden kann:

</p>

<p>Lösungen von Grignard-Reagenzien können zahlreiche andere Spezies enthalten, die über labile Gleichgewichte miteinander in Beziehung stehen.<sup id="cite_ref-Greenwood_3-0" class="reference"><a href="#cite_note-Greenwood-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Schlenk-Gleichgewicht">Schlenk-Gleichgewicht</h2></div>

<div class="hauptartikel" role="navigation"><span class="hauptartikel-pfeil" title="siehe" aria-hidden="true" role="presentation">→ </span><i><span class="hauptartikel-text">Hauptartikel</span>: <a href="Schlenk-Gleichgewicht" title="Schlenk-Gleichgewicht">Schlenk-Gleichgewicht</a></i></div>

<p>Das Schlenk-Gleichgewicht, welches nach <a href="Wilhelm_Schlenk" title="Wilhelm Schlenk">Wilhelm Schlenk</a> benannt wurde, beschreibt die molekulare Zusammensetzung der Grignard-Verbindung in Abhängigkeit vom Lösungsmittel. Je nach Lösungsmittel, welches die Grignard-Verbindung in einem <a href="Komplexchemie" title="Komplexchemie">Komplex</a> stabilisiert, werden unterschiedliche Strukturen der Grignard-Verbindungen ausgebildet.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Eigenschaften">Eigenschaften</h2></div>

<p>Die Grignard-Verbindung hat die allgemeine Formel <b>RMgX</b>, wobei X für die Halogene Chlor, <a href="Brom" title="Brom">Brom</a> oder Iod steht. Dabei fällt die Reaktionsgeschwindigkeit vom Iodid zum Chlorid. Mit Chlorid erhält man eine bessere Ausbeute als mit Bromid oder Iodid.<sup id="cite_ref-4" class="reference"><a href="#cite_note-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Alkyl- bzw. Arylfluoride reagieren normalerweise nicht zu einer Grignard-Verbindung. Sehr reaktive Verbindungen, wie Iodide, können Nebenreaktionen unterliegen, z. B. der <a href="Wurtzsche_Synthese" title="Wurtzsche Synthese">Wurtz-Kupplung</a>.

</p><p>In der Grignard-Verbindung trägt das Magnesium eine positive <a href="Partialladung" title="Partialladung">Partialladung</a> und das benachbarte Kohlenstoffatom eine negative Partialladung. Diese Polarisierung ist so stark, dass z. B. ein <a href="Nucleophil" class="mw-redirect" title="Nucleophil">nucleophiler</a> Angriff an einem positiv polarisierten C-Atom stattfinden kann. Man kann die Stärke der <a href="Polarit%C3%A4t_(Chemie)" title="Polarität (Chemie)">Polarität</a> durch den Ionencharakter ausdrücken, welcher 35 % beträgt. Somit verhält es sich ähnlich wie ein <a href="Carbanion" title="Carbanion">Carbanion</a> und kann somit auch als Resonanzformel dargestellt werden, welche eine ionische Bindung mit Ladungstrennung besitzt.<sup id="cite_ref-5" class="reference"><a href="#cite_note-5"><span class="cite-bracket">[</span>5<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Grignard-Verbindungen reagieren mit Substanzen, welche aktiven Wasserstoff besitzen, wie z. B. <a href="Wasser" title="Wasser">Wasser</a>, <a href="Alkohole" title="Alkohole">Alkohole</a>, <a href="Phenole" title="Phenole">Phenole</a>, <a href="Carbons%C3%A4uren" title="Carbonsäuren">Carbonsäuren</a>, <a href="Thiole" title="Thiole">Thiol</a> oder <a href="Amine" title="Amine">Amin</a>-Gruppen. Dies liegt daran, dass Grignard-Verbindungen stark basisch reagieren. In folgender Abbildung wird die Grignard-Verbindung zum entsprechenden Alkan und Metallhalogenidhydroxid (Mischsalz) hydrolysiert.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Verwendung_der_Grignard-Verbindungen">Verwendung der Grignard-Verbindungen</h2></div>

<div class="hauptartikel" role="navigation"><span class="hauptartikel-pfeil" title="siehe" aria-hidden="true" role="presentation">→ </span><i><span class="hauptartikel-text">Hauptartikel</span>: <a href="Grignard-Reaktion" title="Grignard-Reaktion">Grignard-Reaktion</a></i></div>

<p>Bei der Grignard-Reaktion handelt es sich um eine <a href="Namensreaktion" class="mw-redirect" title="Namensreaktion">Namensreaktion</a> in der Organischen Chemie, welche nach ihrem Entdecker <a href="Victor_Grignard" title="Victor Grignard">Victor Grignard</a> benannt wurde. Diese <a href="Organometallchemie" class="mw-redirect" title="Organometallchemie">metallorganische</a> <a href="Chemische_Reaktion" title="Chemische Reaktion">chemische Reaktion</a>, bei der Alkyl- oder Aryl-Magnesiumhalogenide (Grignard-Verbindung) als <a href="Nucleophil" class="mw-redirect" title="Nucleophil">Nucleophil</a> an elektrophile Gruppen wie z. B. <a href="Carbonylgruppe" title="Carbonylgruppe">Carbonylgruppen</a> reagieren, dient zum Aufbau von <a href="Kohlenstoff" title="Kohlenstoff">Kohlenstoff</a>-Kohlenstoff-Einfachbindungen.<sup id="cite_ref-6" class="reference"><a href="#cite_note-6"><span class="cite-bracket">[</span>6<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<p>Die Bedeutung der Grignard-Verbindungen liegt darin, dass sie sehr gute <a href="Nukleophilie" title="Nukleophilie">Nukleophile</a> sind. Sie reagieren unter der neuen Bildung einer <a href="Kohlenstoff" title="Kohlenstoff">Kohlenstoff</a>-Kohlenstoff-Bindung mit <a href="Elektrophilie" title="Elektrophilie">Elektrophilen</a>, wie beispielsweise mit <a href="Ketone" title="Ketone">Ketonen</a>, <a href="Aldehyde" title="Aldehyde">Aldehyden</a>, <a href="Ester" title="Ester">Estern</a> und <a href="Nitrile" title="Nitrile">Nitrilen</a>.

Grignard-Verbindungen reagieren mit <a href="Kohlenstoffdioxid" title="Kohlenstoffdioxid">Kohlenstoffdioxid</a> zu Magnesium-Salzen von <a href="Carbons%C3%A4uren" title="Carbonsäuren">Carbonsäuren</a>. Analog reagieren Grignard-Verbindungen mit <a href="Schwefelkohlenstoff" class="mw-redirect" title="Schwefelkohlenstoff">Schwefelkohlenstoff</a>. Die Hydrolyse der Umsetzungsprodukte mit Kohlendioxid liefert Carbonsäuren, R–CO<sub>2</sub>H, bzw. Dithiocarbonsäuren, R-CS<sub>2</sub>H. Bei der Reaktion von Grignard-Verbindungen mit elementarem <a href="Selen" title="Selen">Selen</a> bilden sich durch eine <a href="Insertionsreaktion" title="Insertionsreaktion">Insertionsreaktion</a> Substanzen des Typs RSeMgX; deren <a href="Hydrolyse" title="Hydrolyse">Hydrolyse</a> liefert unter Sauerstoffausschluss <a href="Selenole" title="Selenole">Selenole</a>, in Gegenwart von Luft<a href="Sauerstoff" title="Sauerstoff">sauerstoff</a> entstehen durch Oxidation der Selenole <a href="Diselenide" title="Diselenide">Diselenide</a>. Eine Methode, um <a href="CH-Acidit%C3%A4t" title="CH-Acidität">CH-acide</a> Verbindungen in einer Probe mit Grignard-Reagenzien quantitativ zu bestimmen, ist die <a href="Zerewitinow-Reaktion" title="Zerewitinow-Reaktion">Zerewitinow-Reaktion</a>.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Technische_Bedeutung">Technische Bedeutung</h2></div>

<p>Früher hatte eine <a href="Elektrochemie" title="Elektrochemie">elektrochemische</a> Variante der Grignard-Reaktion, also die Reaktionen von Grignard-Verbindungen eine Bedeutung bei der Herstellung von <a href="Tetraethylblei" title="Tetraethylblei">Tetraethylblei</a>, einer dem <a href="Motorenbenzin" title="Motorenbenzin">Benzin</a> zur Erhöhung der <a href="Klopffestigkeit" title="Klopffestigkeit">Klopffestigkeit</a> zugesetzten <a href="Organische_Bleiverbindungen" class="mw-redirect" title="Organische Bleiverbindungen">organischen Bleiverbindung</a>. In der Synthese von <a href="Arzneistoff" title="Arzneistoff">Arzneistoffen</a> und anderen Feinchemikalien wird die Grignard-Reaktion häufig angewandt.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Siehe_auch">Siehe auch</h2></div>

<ul><li><a href="Hauserbasen" title="Hauserbasen">Hauserbasen</a></li>

<li><a href="Turbo-Hauserbasen" title="Turbo-Hauserbasen"><i>Turbo</i>-Hauserbasen</a></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>

<ul><li><a href="Heinz_G._O._Becker" title="Heinz G. O. Becker">Heinz G. O. Becker</a>, <a href="Werner_Berger_(Chemiker)" title="Werner Berger (Chemiker)">Werner Berger</a>, <a href="G%C3%BCnter_Domschke" title="Günter Domschke">Günter Domschke</a>: <i>Organikum</i>. 22. Auflage. Wiley-VCH, Weinheim 2004, ISBN 3-527-31148-3.</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-Brückner-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-Brückner_1-0">↑</a></span> <span class="reference-text"><a href="Reinhard_Br%C3%BCckner_(Chemiker)" title="Reinhard Brückner (Chemiker)">Reinhard Brückner</a>: <i>Reaktionsmechanismen.</i> 3. korrigierte Auflage. Spektrum Akademischer Verlag, 2007, ISBN 978-3-8274-1579-0, S. 774.</span>

</li>

<li id="cite_note-Organikum-2"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-Organikum_2-0">↑</a></span> <span class="reference-text">Heinz G. O. Becker, Werner Berger, Günter Domschke, <a href="Egon_Fangh%C3%A4nel" title="Egon Fanghänel">Egon Fanghänel</a>, Jürgen Faust, Mechthild Fischer, Fritjof Gentz, Karl Gewald, Reiner Gluch, <a href="Roland_Mayer" title="Roland Mayer">Roland Mayer</a>, Klaus Müller, Dietrich Pavel, Hermann Schmidt, Karl Schollberg, Klaus Schwetlick, Erika Seiler, Günter Zeppenfeld: <i>Organikum.</i> 19. Auflage. Barth, 1993, ISBN 3-335-00343-8, S. 564.</span>

</li>

<li id="cite_note-Greenwood-3"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-Greenwood_3-0">↑</a></span> <span class="reference-text">N. N. Greenwood, A. Earnshaw: <i>Chemie der Elemente.</i> 1988, ISBN 3-527-26169-9, S. 162–169.</span>

</li>

<li id="cite_note-4"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-4">↑</a></span> <span class="reference-text">K. Schwetlick: <cite style="font-style:italic"><i>Organikum</i></cite>. 23. Auflage. Wiley-VCH Verlag, Weinheim 2009, ISBN 978-3-527-32292-3, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>563–572</span>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Grignard-Verbindungen&rft.au=K.+Schwetlick&rft.btitle=Organikum&rft.date=2009&rft.edition=23.&rft.genre=book&rft.isbn=9783527322923&rft.pages=563-572&rft.place=Weinheim&rft.pub=Wiley-VCH+Verlag" style="display:none"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-5"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-5">↑</a></span> <span class="reference-text">K. P. C. Vollhardt, N. E. Schore: <cite style="font-style:italic">Organische Chemie</cite>. Hrsg.: H. Butenschön. 4. Auflage. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim 2005, ISBN 3-527-31380-X, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>348–349</span>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Grignard-Verbindungen&rft.au=K.+P.+C.+Vollhardt%2C+N.+E.+Schore&rft.btitle=Organische+Chemie&rft.date=2005&rft.edition=4.&rft.genre=book&rft.isbn=352731380X&rft.pages=348-349&rft.place=Weinheim&rft.pub=Wiley-VCH+Verlag+GmbH+%26+Co.+KGaA" style="display:none"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-6"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-6">↑</a></span> <span class="reference-text">V. Grignard: <cite style="font-style:italic">Sur quelques nouvelles combinaisons organométalliques du magnèsium et leur application à des synthèses d’alcools et d’hydrocarbures</cite>. In: <cite style="font-style:italic">CR Hebd. Séances Acad. Sci., Ser. C</cite>. <span style="white-space:nowrap">Band<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>130</span>, 1900, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>1322–1324</span> (<a rel="nofollow" class="external text" href="http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3086n.image.f1322.langDE">Digitalisat</a> auf <a href="Gallica" title="Gallica">Gallica</a> – frz.; dt. <i>Über einige neue metallorganische Verbindungen von Magnesium und deren Anwendung auf Synthesen von Alkoholen und Kohlenwasserstoffen</i>).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Grignard-Verbindungen&rft.atitle=Sur+quelques+nouvelles+combinaisons+organom%C3%A9talliques+du+magn%C3%A8sium+et+leur+application+%C3%A0+des+synth%C3%A8ses+d%E2%80%99alcools+et+d%E2%80%99hydrocarbures&rft.au=V.+Grignard&rft.btitle=CR+Hebd.+S%C3%A9ances+Acad.+Sci.%2C+Ser.+C&rft.date=1900&rft.genre=book&rft.pages=1322-1324&rft.volume=130" style="display:none"> </span></span>

</li>

</ol>

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Normdaten (Sachbegriff): <a href="Gemeinsame_Normdatei" title="Gemeinsame Normdatei">GND</a>: <span class="-print"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://d-nb.info/gnd/4158201-9">4158201-9</a></span> </div>

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