令和元年度 問1 有機化学及び燃料

正答は1番です。

ハロゲン化アルキルRXを金属マグネシウムと反応させてR-Mg-X結合をもつグリニャール試薬が調整できます。マグネシウム原子は炭素よりも電気陰性度が小さいためMgがδ⁺性、Rがδ^–性を示します。つまり試薬の炭素原子は求核的で塩基性になっています。

強い塩基性を示すためプロトン、つまり水とも反応します。そのため空気中の水分をできるだけ除いた雰囲気下で調整しなければなりません。またエーテルやテトラヒドロフランを溶媒として用いるのは、エーテルやフランがもつ酸素原子の孤立電子対がマグネシウムに配位することによりグリニャール試薬を安定化するためです。

3番のカルボン酸は強塩基性であるグリニャール試薬と酸塩基反応してカルボン酸マグネシウム塩（共役塩基）を生成します。そのためグリニャール試薬は使えません。5番も同様の考え方で、酸性度の高いアルキンの末端水素とグリニャール試薬が反応します。

4番のエステルとグリニャール試薬の反応は、１モルのエステルに対し２モルのグリニャール試薬が反応します。1回目のグリニャール反応でカルボニル基は維持したまま脱離基であるアルコキシ基が脱離します。2回目のグリニャール反応でカルボニル部分がアルコールに変化します。そのためヒドロキシ基をもつ炭素に結合している置換基には2回分のグリニャール反応を経た置換基が結合しています。