乙烯基氯化镁,又称Vinylmagnesium chloride,是一种常用的有机格式试剂,具有极高的化学反应活性。它主要存在于溶液中,在醚类溶剂中稳定性较好,常用于有机合成基础化学试剂。乙烯基氯化镁在化学领域中被广泛应用,可用于引入乙烯基单元到目标有机分子结构中,同时在基础化学研究和医药生产领域也有重要应用。
乙烯基氯化镁具有极强的亲核性,可与常见的亲电试剂如醛酮类化合物发生亲核加成反应,用于制备烯丙醇类衍生物。此外,乙烯基氯化镁还可在金属钯催化下与芳基卤化物发生交叉偶联反应,用于制备苯乙烯类衍生物。
图1 乙烯基氯化镁的亲核加成反应
在干燥的条件下,将苯甲醛溶于四氢呋喃中,然后将乙烯基氯化镁缓慢加入混合物中,控制温度在0℃。反应结束后,用盐酸水溶液淬灭反应,通过萃取、洗涤、干燥和层析纯化得到目标产物。
乙烯基氯化镁通常以溶液形式存在于无水乙醚或四氢呋喃等醚类溶剂中。为了保持其稳定性和反应性,储存时需在惰性气氛下操作,避免与空气中的水气和氧气发生反应。
[1] Atack, Thomas C. ; et al ACS Medicinal Chemistry Letters,2020,11,2131-2138.
乙基氯化镁,又称氯化乙基镁,是一种常见的格氏试剂。英文名:Ethylmagnesium chloride,CAS号:2386-64-3,分子量:88.81910,密度:1.00 g/mL at 20°C,分子式:C2H5ClMg,闪点:1°F,为暗棕色溶液,应在室温下避光密封保存,避免氧化物,水分,碱,酸空气接触。
专利CN201710002411.8提供了一种用于合成布瓦西坦的手性中间体及其制备方法,该方法无需采用柱色谱分离或手性制备色谱分离步骤,原料更易得,通过化学常规反应就可以直接得到高化学纯度和高光学纯度的布瓦西坦手性中间体,再步骤一中以S-环氧氯丙烷为起始原料与乙基氯化镁在路易斯酸作用下开环制备得到(S)-1-氯甲基-1-丁醇,收率达85%,ee>99.0%.
专利CN202111570538.2介绍了在JAK抑制剂中,具有很高的生理活性的重要医药中间体1?苄氧基?4?溴?5?乙基?2?氟苯的合成,式(1)化合物在碱性条件下跟溴苄反应得到式(2)化合物;式(2)化合物在镍络合物催化剂作用下跟乙基氯化镁反应得到式(3)化合物;式(3)化合物跟溴化铜反应得到目标式(4)化合物;该方法收率高,操作简单.
专利CN201910355179.5公开了一种芘类蓝色荧光掺杂物质,包含此物质的有机电致发光器件,该类化合物能够作为有机电致发光材料应用。其中关于化合物G223的合成中,中间体26的合成具体步骤如下:氮气保护下,于2000ml三口烧瓶中加入1,6?二溴芘、Pd(dppf)Cl2,ZnCl2溶于无水四氢呋喃中,在?25℃烧瓶内缓慢滴加2.0M乙基氯化镁,滴加完毕后缓慢升温至80℃搅拌4小时。 反应结束后,将反应液降至室温后缓慢加入1000ml稀盐酸(5%),静置分层后萃取萃取、干燥、过柱,得到目标产物.
[1]重庆康施恩生物科技有限公司. 布瓦西坦手性中间体及其制备方法:CN201710002411.8[P]. 2018-07-10.
[2]苏州楚凯药业有限公司. 1-苄氧基-4-溴-5-乙基-2-氟苯的制备方法:CN202111570538.2[P]. 2022-03-15.
[3]南京高光半导体材料有限公司. 一种芘类蓝色荧光掺杂物质,包含此物质的有机电致发光器件:CN201910355179.5[P]. 2021-09-14.
甲基氯化镁是一种重要的格氏试剂,广泛应用于药物合成和农药合成等领域。它在合成医药和农药的原料和中间体中起着重要作用,对杂环类药物的合成具有重要意义。
甲基氯化镁的合成方法是将硼氢化钠和甲醇加入四氢呋喃溶剂中,在室温下搅拌过夜。然后加入水,用乙酸乙酯萃取,经过洗涤和干燥后得到甲基氯化镁。
另一种合成方法是将合成镁和四氢呋喃置于烧瓶中,加热并加入碘和甲基碘,然后通过引入氯甲烷气体进行反应,最终得到甲基氯化镁。
甲基氯化镁在运输过程中需要避免日晒和雨淋,且不能与有毒、有害物品混运。作为非危险品,可以按照一般化学品运输的要求进行运输。
[1] 高浓度甲基氯化镁格式试剂的工业化生产. 上海市,华东理工大学,2012-01-01.
[2] Ujihara, Hideo; Watanabe, Shinya; Yamamoto, Takeshi; Hagiwara, Mitsutoshi. Process for producing (1R,6R)-2,2,6-trimethylcyclohexyl methyl ketone and/or (1R,6S)-2,2,6-trimethylcyclohexyl methyl ketone. European Patent Organization, EP1468978 A1 2004-10-20.
六水氯化镁是一种化学物质,化学式为MgCl2·6H2O。在氯化镁厂家中,六水氯化镁的加工工艺有多种选择。其中,通过卤水生产的六水氯化镁被称为卤片或卤粉,而通过酸法制作的六水氯化镁外观呈现透明白色。这两种工艺是目前氯化镁厂家主要采用的。
根据使用用途的不同,六水氯化镁可以分为食品级、工业级和养殖饲料级。这些不同级别的六水氯化镁在参数上有所差异。食品级六水氯化镁主要用于食品中作为凝固剂或增稠剂的作用,例如卤水豆腐等。工业级六水氯化镁则广泛应用于干燥剂、凝固剂、脱模剂和阻燃剂等领域。养殖饲料级六水氯化镁则利用其含有的微量元素对鱼、虾、蟹、水藻和植被等进行补充。根据外形的不同,六水氯化镁还可以分为片状、颗粒状和粉末状,以方便用户的使用。在颜色上,六水氯化镁有透明白、奶白、灰白和褐色等多种类型。其中,透明白、奶白和灰白被称为白镁,褐色则被称为普美。根据含量的不同,六水氯化镁可以分为43%、44%、45%、46%和47%等几种,常用的是46%左右的含量。
六水氯化镁具有广泛的应用领域:
异丙基氯化镁,化学式为C?H?ClMg,是一种重要的有机镁试剂,也被称为格氏试剂的一种。它通常以四氢呋喃(THF)溶液的形式存在,因为异丙基氯化镁化学性质活泼,容易与氧气、水和酸反应,需要在干燥、惰性气氛下储存和使用。异丙基氯化镁的分子结构中,镁原子与异丙基和氯原子通过共价键相连,形成了一种高度反应活性的化合物[1]。
异丙基氯化镁的性状
将干燥、纯净的镁粉装入一个装有氩气进口、滴液漏斗和温度计的干燥三颈烧瓶中。镁粉作为反应的主要金属源,其纯度和干燥程度对反应的成功与否至关重要。然后,向烧瓶中加入少量的四氢呋喃(THF)以覆盖镁粉表面,形成一层保护层,防止镁粉与空气中的氧气和水反应。THF作为溶剂和配体,不仅有助于镁粉的分散,还能提高反应的活性和选择性。接下来,通过滴液漏斗向烧瓶中缓慢滴加异丙基氯(iPrCl)的THF溶液。滴加速度需严格控制,以避免反应过于剧烈而引发危险。同时,保持反应体系的温度低于30℃,以防止副反应的发生。待异丙基氯完全滴加后,在室温下将反应混合物搅拌数小时(通常为12小时),使镁粉与异丙基氯充分反应,生成异丙基氯化镁。此过程中,镁粉逐渐消耗,形成灰色的反应混合物。反应结束后,在氩气保护下将灰色溶液转移到另一个干燥的烧瓶中,通过过滤或蒸馏等方法去除未反应的镁粉和溶剂,得到纯净的异丙基氯化镁THF溶液。需要注意的是,整个制备过程需在干燥、惰性气氛下进行,以避免水、氧气等杂质的干扰[1-2]。
异丙基氯化镁可以与多种有机化合物进行反应,形成相应的有机镁化合物。这些有机镁化合物是合成复杂有机分子的重要中间体,广泛用于药物、农药、染料等有机化合物的合成中。例如,异丙基氯化镁可以与醛、酮等羰基化合物进行格氏反应,生成相应的醇、醚等化合物;也可以与烯烃进行加成反应,生成烯丙基镁化合物,进一步参与其他有机反应。此外,异丙基氯化镁还可以作为催化剂和催化剂前体,与其他金属有机化合物结合形成具有良好催化活性的配合物,催化各种有机反应如羰基化反应、水解反应和选择氢化反应等。
在药物合成领域,异丙基氯化镁发挥着至关重要的作用。它可以用于制备多种药物中间体,如氯代烷、醇、胺等有机化合物,进而合成具有特定药理活性的药物分子。例如,异丙基氯化镁可用于制备钙离子通道阻滞剂,这类药物在治疗心脏病方面具有显著疗效;同时也可用于抗癌药物和镁盐缺乏症治疗药物的开发中[1-3]。
[1]王凤花,郭爱红,陈芳,等.异丙基氯化镁格氏试剂制备方法的研究[J].化工新型材料, 2005, 33(4):2.
[2]刘佩,孔杰,杨东.铁盐/异丙基氯化镁选择性催化合成芳基硅酰胺类化合物及制备方法.CN202011045725.4[2024-07-15].
[3]陈芳,王凤花,郭爱红,等.异丙基氯化镁合成方法初探[J].天津化工, 2005, 19(1):2.
硫酸镁和氯化镁虽然都是镁盐,但它们的性质和用途不同。硫酸镁主要用于医药领域,而氯化镁则广泛应用于各种工业领域和镁制品生产。理解这两者的区别有助于更好地选择适合自己需求的镁盐产品。
简介:什么是硫酸镁和氯化镁?
(1)硫酸镁
硫酸镁(Magnesium sulfate)是一种含镁的化合物,分子式为MgSO4,是一种常用的化学试剂及干燥试剂,为无色或白色晶体或粉末,无臭、味苦,有潮解性。 临床用于导泻、利胆、抗惊厥、子痫、破伤风、高血压等症。也可以用作制革、炸药、造纸、瓷器、肥料等。
(2)氯化镁
氯化镁(MgCl2)是一种无色、易潮解的氯化物晶体。这种盐属于典型的离子卤化物,具有很高的水溶性。水合氯化镁通常含有六分子结晶水,主要从盐水或海水中提取。在加热至95℃时,它会失去结晶水,而在135℃以上则开始分解,释放氯化氢(HCl)气体。氯化镁常作为工业上镁的生产原料,并在海水和盐卤中广泛存在。此外,水合氯化镁也是处方口服镁补充剂中常用的成分,其水溶液呈微弱酸性。
硫酸镁和氯化镁之间的主要区别
硫酸镁和氯化镁的化学式比较
(1)氯化镁
氯化镁是一种无机化合物,化学式为MgCl2,分子量为95.211。作为一种离子盐,氯化镁在水中具有很高的溶解度。该化合物由一个镁离子(Mg2+)和两个氯离子(Cl?)组成。在反应中,镁通常会失去两个电子,电荷为+2,而氯离子则接受一个电子,其电荷为-1。为了平衡电荷,两个氯原子共同作用以去除镁的两个电子,从而使总体电荷归零。无水氯化镁的结构如下图所示:
(2)硫酸镁
硫酸镁是一种含镁的化合物,分子式为MgSO4,分子量为 120.366。水合硫酸镁包括一水合物、二水合物、 三水合物、四水合物、五水合物、六水合物、七水合物、十二水合物和其他水合晶体。 七水硫酸镁易溶于水,微溶于乙醇和甘油,水溶性呈中性。硫酸镁通常泛指七水硫酸镁(MgSO4·7H2O),也被称为硫苦、泻利盐等,为白色或无色针状或斜柱状的晶体,无臭,凉并微苦。
无水硫酸镁分子结构如下图所示。请注意,MgSO4 分子含有一个 Mg2+ 阳离子(镁离子)和一个 SO42- 阴离子(硫酸根阴离子)。
物理性质和溶解度
(1)氯化镁
氯化镁呈无色片状晶体,微溶于丙酮,但在水、乙醇、甲醇和吡啶中易溶。它在潮湿空气中会吸湿并形成烟雾,并在高温氢气流中升华。
(2)硫酸镁
硫酸镁,这种常见的无色或白色晶体或粉末状物质,因其优异的吸湿性而广为人知。作为一种离子盐,硫酸镁在水中的溶解度极高,其溶解度对温度变化极为敏感。例如,在0℃时,每升水可溶解269克无水硫酸镁;而在100℃时,其溶解度可达到每升502克。这种独特的溶解性特性使其在化学实验和工业生产中被广泛用作干燥剂。
硫酸镁和氯化镁的应用区别
医疗用途
(1)硫酸镁
口服使用:作为泻药,产生渗透压刺激肠道,促进排便;高浓度溶液用于刺激胆囊排空。
静脉注射:用于治疗妊娠高血压、子痫前期和早产等病症。
外用:作为消炎药物,具有抗炎和镇痛效果,适用于热敷或冷敷。
(2)氯化镁
主要用于工业和建筑领域,医疗用途较少,但也可用于特定的个人护理产品。
食品工业
氯化镁被广泛用作食品添加剂,常作为稳定剂和风味增强剂使用,标记为E511。相比之下,硫酸镁并不常用于食品工业,但其食品级形式可以用来制备镁油,帮助缓解肌肉和关节疼痛。
农业和园艺
硫酸镁在农业中用于补充土壤中的镁元素,防治植物镁缺乏症,常通过叶面喷施或灌溉的方式应用。氯化镁则主要用于制备液体肥料,作为植物的镁微量元素补充剂。
纺织行业
无水硫酸镁在纺织工业中用作染料增强剂,帮助染料更好地渗透织物,确保染色均匀。而氯化镁在纺织行业中的应用则较少见。
工业用途
(1)硫酸镁
广泛应用于皮革加工、炸药制造、肥料生产、造纸、陶瓷、染色及铅酸电池生产等多个工业领域。
(2)氯化镁
在化工、冶金和建筑行业中发挥重要作用,用于生产镁的化合物、建筑材料(如轻质建筑材料、耐火门窗等)、以及高质量的镁产品等。
游泳池和仓储
氯化镁用于游泳池的水质消毒,并通过镁电解器提供舒适的泳池体验。在仓储环境中,氯化镁因其优良的吸湿性能而被广泛应用于控制湿度。
氯化镁和硫酸镁哪个更好?
硫酸镁是一种无色结晶,易溶于水,其溶解度随着水温的升高而增加。而氯化镁也是无色结晶,具有很高的水溶性,并能在较低温度下迅速溶解。氯化镁在水中的溶解度远高于硫酸镁,因此在一些需要高溶解度的应用中更为适用。尽管 MgSO4 具有毒性,但它仍经常用于治疗。J Durlach等人比较 了MgSO4 和 MgCl2 的效果,以回答是否可以用 MgCl2 替代 MgSO4 的问题。考虑到这两种盐具有相似且适当的效果,因此很难得出明确的结论。然而,选择 MgCl2 似乎是明智的,因为与 MgSO4 相比,它的临床和药理作用更有趣,组织毒性更低。
但硫酸镁和氯化镁各有其独特的特性和应用领域。硫酸镁在医药和农业中的应用较为广泛,尤其是在缓解疼痛和补充植物镁元素方面表现出色。而氯化镁则在化学、冶金和建筑等多个工业领域中具有广泛应用。氯化镁的生物利用度较高,容易被人体吸收和利用。相对而言,硫酸镁在体内的吸收效率较低,利用率不如氯化镁。此外,硫酸镁经肾脏排泄的速度较快,这导致其效果持续时间较短,并且需要较大的剂量才能实现预期的效果。
参考:
[1]https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16259379/
[2]李慧. 镍铁渣回收镁制备高纯硫酸镁的工艺控制及机理研究[D]. 广西:广西大学,2022.
[3]https://en.wikipedia.org/wiki/
[4]ttps://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/
[5]https://medlineplus.gov/
氯化镁,又称卤片、盐卤,是以水氯镁石或制盐母液为原料制成的化合物。工业上的氯化镁广泛应用于化学、建材、冶金、机械、交通、医药和农业等行业。在菱镁水泥制品中,氯化镁具有以下三个主要作用:
1. 促进氧化镁的水化进程:氯化镁与水化产物发生中和反应,加速氧化镁的溶解和水化,最终形成水化生成物518或318结晶。
2. 提高Mg(OH)2胶体溶液中疏散质的含量:六水氯化镁在溶剂中起到加速凝结和硬化的作用。
3. 提高制品的强度:六水氯化镁吸附Mg(OH)2胶粒间的水分,增加制品的强度。它在反应过程中尽量生成518相。
1. 增加制品的强度:氯化镁与MgO和水共同形成的518结晶相具有坚固的塔接铰链体系,能承受极大的压力。
2. 降低制品的耐水性:由于氯化镁与氧化镁共同形成的518结晶相容易被水溶解,导致制品的耐水性下降。
3. 提高制品的抗低温性:氯化镁本身具有防冻剂的特性。
4. 提供良好的防火性能:氯化镁在118℃时释放氯气,能迅速灭火。
叔丁基氯化镁是一种碱性极强的格式试剂,分子式为C4H9ClMg,分子量为116.873。一般情况下它的商售产品为四氢呋喃液体,表现为棕色或深红色透明液体。它对空气非常敏感,必须在低温下隔绝空气保存,主要用于实验室研发和化工医药研发过程中。通常情况下,可以叔丁醇为原料,使其与浓盐酸反应生成叔丁基氯,再与镁反应制得叔丁基氯化镁。
叔丁基氯化镁可用作医药化工合成中间体,粘合剂,还可用作反应的催化剂。
(1)以氰化亚铜为催化剂,叔丁基氯化镁和二甲基二氯硅烷反应可以制备叔丁基二甲基氯硅烷,收率74.2%,含量99.3%[1]。叔丁基氯化镁还可用于制备叔丁基砷,叔丁基氯化镁与氯代叔丁烷反应在引发剂(有机铝或者无机铝)条件下反应,所述引发剂为所述引发剂和镁的用量重量比为(3~7):100;将三氯化砷与叔丁基氯化镁在10℃以下搅拌反应后得到叔丁基二氯化砷;将叔丁基二氯化砷与还原剂在10℃以下搅拌反应后得到叔丁基砷粗品;对步骤(3)得到的叔丁基砷粗品提纯。该发明方法提高了三氯化砷的转化率,避免了三氯化砷在后续反应中产生副反应生成砷烷,从而提高了粗品叔丁基砷纯度[2]。
(2)文献报道了一种基于淤泥的散粒体碳化人造骨料,属于建筑材料制备技术领域。以无锡当地的太湖底淤泥为主要组分,以叔丁基氯化镁,工业烧碱,PAC(聚合氯化铝)为无机粘合剂,并通过碳化的方法提升散粒体强度并对有害成分进行固化,保证人造骨料有足够的力学强度,性质优异。一方面,该方法能对淤泥进行大规模处理。另一方面,人造建筑骨料的制备可以减少天然骨料的开采,减少对环境的破坏,并且可以广泛运用于建筑,路基等工程[3]。
(3)为了提高抗肿瘤药物喜树碱的靶向作用,有关研究设计并合成了一种喜树碱的环磷酸酯前药。以间氯苯乙酮为起始原料,经过缩合,还原反应,制备1-间氯苯基-1,3-丙二醇(2)。将其与对硝基苯二氯磷酸酯反应可以合成制备环磷酸酯前药的重要中间体1-间氯苯基-1,3-丙基环磷酸酯(3)。再以10-羟基喜树碱为底物,与中间体3可合成目标化合物喜树碱环磷酸酯前药(4)。实验探讨了两种催化剂对目标产物喜树碱环磷酸酯前药合成反应的影响,结果表明,叔丁基氯化镁催化效果较好,反应时间缩短到24h,产物收率42.5%.
[1]冯晓亮,谢建伟,葛露琼,等.叔丁基二甲基氯硅烷的合成[J].化学试剂, 2011.DOI:10.3969/j.issn.0258-3283.2011.02.025.
[2]郭高伟,陈世栋,徐成,等.一种叔丁基砷的制备方法:CN202011028564.8[P].CN112159431A.
[3]孙秀丽,金勋,孙童童,等.一种基于淤泥的散粒体碳化人造骨料制备碳化设备和方法:CN202310772663.4[P].CN116655276A.
[4]刘红霞,王大元,江涛.喜树碱环磷酸酯前药的合成研究[J].化学研究与应用, 2016, 28(10):5.DOI:10.3969/j.issn.1004-1656.2016.10.018.