药物研发到生产，谁才是刚需？——有机(类金属试剂

刘叶荣添

合成试剂作为一种广义的术语，指代在化学合成过程中所使用的各种化学物质，用于引发、促进、加速或控制化学反应，以合成目标化合物。合成试剂在基础有机合成和工业生产应用都起着至关重要的作用。
合成试剂的种类非常丰富，涵盖了各种大的类型，网化研选将合成试剂分为溶剂、手性拆分试剂、手性助剂以及通用试剂，通用试剂细分为6个类别：C-C/C-X生成试剂、卤化试剂、氧化/还原反应试剂、有机(类)金属试剂、有机/无机酸碱盐以及其他通用试剂，本期我们就一起来了解下有机(类)金属试剂吧！

有机(类)金属试剂是一类含有碳-(类)金属键的有机化合物，其中金属通常是锂、镁、铝、锡、锌等，类金属一般是硼、硅。有机(类)金属试剂是近年来被应用最多最广的合成试剂之一，尤其在碳碳键形成领域，它目前也是药物从研发到生产各个环节中使用最频繁的合成试剂之一。

图：金属试剂成键种类划分（图片来源于网络）
一、有机（类）金属试剂-简介
有机(类)金属试剂是一种重要的有机化学试剂，其在有机合成中具有广泛的应用。有机金属试剂通常是由一个或多个金属原子与一个或多个有机基团连成一体所形成的化合物。它们可以被用作碳碳键的形成和其他有机转化反应的催化剂。
有机(类)金属试剂的起源可以追溯到19世纪上半叶，1827年，丹麦药剂师Zeise首先使用了乙醇和氯铂酸盐反应，合成了第一个金属有机化合物。这个化合物被称为Zeise盐，它是一个以共价键与金属连接的有机基团。Zeise的发现为后来的金属有机化学的发展奠定了基础。

图片来源于网络
19世纪末到20世纪初，有机(类)金属试剂的发展与有机合成、结构理论、合成策略等领域的进步相互促进。1890年，Mond发现了羰基镍的合成方法；1900年，Grignard发现了Grignard试剂，这是一类非常重要的有机金属试剂。Grignard试剂的成功合成，开启了有机金属化学的新篇章，这类试剂在后来的有机合成中发挥了重要作用。1912年，Grignard试剂的发明者格林尼亚与他的同事法国化学家保罗·萨巴捷一同获得了诺贝尔化学奖。

图片来源于网络
20 世纪 60 年代，Natta 催化剂问世，Natta 催化剂也被称为Ziegler-Natta催化剂，由意大利化学家朱利奥·恩里科·纳塔（Giulio Natta）和德国化学家卡尔·齐格勒（Karl Ziegler）一起开发。这是一类基于过渡金属的催化剂，主要是钛和铝的配合物，能够在相对温和的条件下促使α-烯烃的聚合，生成高分子量聚合物，应用广泛，为聚合物工业的发展做出了重要贡献，两人因此获得了 1963 年的诺贝尔化学奖。

图：Giulio Natta与Karl Ziegler
进入21世纪，金属有机化学依然保持着其活跃的发展态势。2000年，Alan J.Heeger、Alan G.MacDiarmid和Hideki Shirakawa因在导电高分子领域的贡献，特别是Ziegler-Natta催化合成聚乙炔，而获得了诺贝尔化学奖。
二、有机（类）金属试剂-分类
有机(类)金属试剂广义上是含有碳-金属键的有机化合物，这其中常用作合成试剂的有：格式试剂、有机锂试剂、有机铝试剂、有机锡试剂、有机锌试剂、有机汞试剂等。
2.1 格式试剂
格式试剂是含卤化镁的金属有机化合物，通式为 R-Mg-X（R 代表烃基，X 代表卤素），于 1901 年由维克托·格氏首次合成，格式试剂的发现开辟了一种新的合成路径，通过引入新的碳-碳键，实现复杂分子的合成，引发了有机金属试剂的研究热潮。

乙烯基溴化镁
[1826-67-1]

苯基氯化镁
[100-59-4]
格式试剂为共价化合物，镁原子直接与碳相连形成极性共价键，碳为负电性端，具有很强的碱性和亲核性，应用非常广泛，是有机合成化学中最有价值、最多能的有机化学试剂之一，可以制备烃、醇、醛、酮、羧酸等多种类型的有机化合物。

图：格式试剂应用的经典Kumada偶联反应
2.2 有机锂试剂和有机铝试剂
有机锂试剂和有机铝试剂分别为锂、铝与有机物反应而成，它们在有机合成中具有广泛的作用。常见的有机锂试剂包括丁基锂、异丙基锂、甲基锂等，可用于锂化反应、烷基锂反应、亲核加成反应等；常见的有机铝类型包括有机铝烷、有机铝醇、有机铝酮等，可用于烯烃的聚合、烯烃的加成反应、酮的还原等

双(三甲硅基)氨基锂
[4039-32-1]

二异丁基氢化铝
[1191-15-7]
有机锂试剂和有机铝试剂的性能较为优越，有机锂化合物反应活性更高、产率高、还原倾向较小、产物容易分离、能够溶于多种非极性溶剂；有机铝试剂反应活性高、毒性低，已经成为有机合成另一种强有力的工具。

图：有机锂、铝试剂参与的Weinreb酰胺合成醛
2.3 有机锡试剂
有机锡试剂是指含有Sn-C键的金属有机化合物。通式RnSnX4-n(n=1-4，R为烷基或芳香基)，有烷基锡化合物和 芳基锡化合物 ，其基本结构有一取代体、二取代体、三取代体和四取代体（指 R 的数目）。

三丁基(1-乙氧基乙烯)锡
[97674-02-7]

三正丁基(乙烯基)锡
[7486-35-3]
有机锡试剂是用途最广且用量最大的有机金属试剂之一，锡产量中的 10～20%用于合成有机锡试剂，主要用做催化剂、稳定剂、农用杀虫剂、杀菌剂及日常用品的涂料和防霉剂等。在自然环境中，这些化合物经过与热、光、水、氧等的作用，迅速分解，对生物体产生危害，因此有机锡试剂也是有机合成中常见的毒性物质，且很难被完全替代，便逐渐成为了人们主要关注的环境污染物之一，日常实验或者生产使用也需要谨慎。

图：有机锡试剂参与的Stille偶联反应
2.4 有机锌试剂
有机锌试剂是指含有 Zn-C 键的一类金属有机化合物，第一个被发现和制备的有机锌试剂是二乙基锌（Diethylzinc），由Edward Frankland于1849年发现，二乙基锌还是第一个被发现具有金属－碳σ键的试剂。有机锌试剂最常见的氧化态为+2 价，可以被分为三种类型：有机锌卤化合物（R-Zn-X，其中X代表卤素原子）；二烃基锌化合物（R-Zn-R，其中R代表烷基或芳基）；锌酸锂盐或锌酸镁盐（M+R3Zn-，其中M代表锂或镁）。

二乙基锌
[557-20-0]

[557-34-6]
有机锌试剂具有适中的活泼性，良好的官能团兼容性，以及较高的化学、区域以及立体选择性等优点，其在有机合成很多反应类型中备受青睐，比如 Barbier-type 反应、环丙烷化反应、偶联反应、双键的不对称加成反应、环氧化物的开环反应等。

图：有机锌试剂参与的Negishi偶联反应
三、有机（类）金属试剂-市场及供应
有机(类)金属试剂在化学、医学领域具有重要作用，是相关产品研究与生产中不可或缺的重要材料，是近年来被应用最多最广的合成试剂之一，尤其在碳碳键形成领域，它目前也是药物从研发到生产各个环节中使用最频繁的合成试剂之一。
按照应用领域来划分，有机(类)金属试剂主要包括药用级、工业级两大类，可以广泛应用在医药、农药、电子、聚合物、新材料、香精香料等领域。在全球范围内，有机(类)金属试剂供应商主要有Alfa Aesar、Merck、Strem Chemicals、TCI等。经过不断发展，我国有机(类)金属试剂生产能力不断提升，但在高端产品的关键技术方面，与国外领先企业相比还存在差距。随着我国化工、医药等行业技术不断进步，市场对高端有机(类)金属试剂需求不断增长，行业技术升级需求迫切。

以上供应商网化品牌馆均可供
网化品牌馆可以供应国内外多家试剂商的有机(类)金属试剂，除上述的经典有机(类)金属试剂外，常见的钠试剂、钾试剂、钙试剂、钡试剂；更复杂的有机金属试剂则包括锆试剂、铪试剂、铟试剂、钛试剂、钨试剂、钼试剂等都可以供应。
除此之外网化研选还可以支持多种有机(类)金属试剂的放量需求，直达源头厂商，货源稳定，生产工艺先进，性价比高，提供实验级别及以外的公斤级及以上的大规格包装，价格更优惠，满足小、中、大型生产企业的扩量需求，节省成本。

同时，网化研选还支持复杂试剂的定制需要，网化与国内多家先进实验室紧密合作，满足客户的多样化需要。有问题，找网化就对啦！
【请收藏】网化推广产品目录

来源：http://www.yidianzixun.com/article/0qgJ6lkO
免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！