本文來自微信公眾號：X-MOLNews
不久前，X-MOL報道了日本北海道大學的研究者使用球磨技術在空氣中進行鎂基碳親核試劑（糊狀格氏試劑）的機械化學合成（點選閱讀詳細），本君看完之後的第一反應就是擔心實驗操作中的安全風險。隨後看到評論區的留言（下圖），不少讀者也有類似的憂慮。由此，本君聯想到此前看過的一篇論文，介紹了格氏反應改進實驗安全的一個小妙招，在此分享給諸位。
格氏反應是個經典反應，大家在基礎有機化學中都曾學到過，有的院校可能還會開過相關實驗。做過格氏反應的同學估計對無水操作有著深刻體會。做格氏反應前往往都要對溶劑進行乾燥處理。這個反應常用乙醚或四氫呋喃這類醚類溶劑，乾燥的時候需要用到金屬鈉。沒錯，就是第一主族元素金屬鈉，也是遇水反應釋放出氫氣甚至會爆炸的那個金屬鈉。不知道這反應威力的同學可以自行搜尋金屬鈉打水漂的影片。易燃易爆易揮發的乙醚加上遇水劇烈反應的金屬鈉，製備無水乙醚的過程絕對夠提心吊膽，對不少人來說真的有點“玩命做實驗”的字面意思了。來自菲律賓雅典耀大學（Ateneo de Manila University）的Gilbert U. Yu等人近日在美國化學會期刊ACS Chemical Health & Safety 上發表文章“Facile Grignard Reaction Demonstration Using Molecular Sieved Dried Solvent”，解決的就是替代金屬鈉的溶劑乾燥問題。
他們的方法也非常簡單，一句話概括就是用3Å分子篩代替金屬鈉乾燥乙醚。使用分子篩之前，首先用馬弗爐在450 ℃烘烤分子篩至少3小時，對其進行活化。這是因為分子篩的乾燥能力取決於其結構之間存在的空腔。這些空腔能夠吸收水分或一些小分子。充分的烘烤可以讓其空腔中的水分完全釋放，這更有利於後期對溶劑的乾燥效果。烘烤完成後將分子篩置於乾燥器中冷卻10-15分鐘，然後轉移到盛有乙醚的玻璃瓶中，蓋緊，儲存2天后使用。使用卡爾費休滴定儀對其含水量進行測量發現，經此法“乾燥”的乙醚樣品的水分含量為0.01%（比剛開瓶時少100倍）。
分子篩（真的不是黃豆，也不是某仔小饅頭）。圖片來自網路
這個含水量對於格氏反應來說能否滿足要求呢？作者以茴香醛和丁醛為原料對他們乾燥後的乙醚進行了格氏反應測試。這裡還有一個小技巧，作者為了獲得更好的反應效果，反應前對鎂條進行了打磨以露出更新鮮的表面。其餘操作都是格氏反應的經典操作，比如對反應體系的控溫操作等。作者用1H-NMR對該反應的轉化情況進行了監測可以看到醛氫的減少，透過紅外光譜可以明顯看到羥基的生成。據此，可以推斷使用分子篩乾燥過的乙醚可以讓格氏反應順利進行。
圖片來源：ACS Chem. Health Saf.
在操作層面上，作者也提到如果裝置過多接觸空氣，反應轉化率可能會低於20%。這也跟我們學到的知識相吻合。作者在文中還提供了一些TLC監測該反應的方法，這些都是常規操作，本君也就不再贅述啦。
有的同學可能覺得用分子篩乾燥溶劑的操作，這麼通俗簡單，甚至自己早就用了多年，沒想到還能在美國化學會的期刊上發表一篇文章。實驗安全無小事，畢竟還有很多新手對分子篩乾燥溶劑的操作不那麼瞭解。越多人看到這樣的經驗分享，發生實驗事故的可能性就會進一步降低。同時歡迎各位熱心讀者把你們“組”傳多年的各種實驗小妙招拿出來分享給大家。就一個目的，遠離危險，安全實驗。
Facile Grignard Reaction Demonstration Using Molecular Sieved Dried Solvent
Jude M. Reyes, John Vincent M. Tumaneng, and Gilbert U. Yu*
ACS Chem. Health Saf., 2021, DOI: 10.1021/acs.chas.1c00015
（本文由樂只君子供稿）
