锌铜试剂的制备与理化性质

锌铜试剂，常温常压下为灰色颗粒或粉末，对水较为敏感，遇水容易发生水解反应而变质。锌铜试剂实质上是金属锌的一种活泼形态，铜的存在除了能够活化锌粉表面外，不会表现出其它特殊性质。该物质在化学领域中主要用作还原剂例如它可用于溴化物的脱溴氢化反应。该物质对卤代烃如碘化物或溴化物的加成反应可得到高活性的烷基锌试剂进而发生对羰基化合物的亲核加成反应。此外，锌铜试剂也可用于制备二乙基锌。

理化性质

锌铜试剂是一种金属试剂，对潮湿环境较为敏感，遇水容易发生潮解而变质。商品化的锌铜试剂为暗灰色粉末，但是新制的该物质往往具有更高的反应活性。高活性的该物质对氧气也非常敏感。该物质能够用于实现各种类型反应如烯烃的环加成反应和烷基碘化合物对烯酮的共轭加成反应，该化合物还可用于制备二氯乙烯酮和2-氧烯丙基阳离子化合物。

图1 锌铜试剂促进的烯烃环丙烷化反应

锌铜试剂能够还原二碘甲烷得到碘化碘甲基锌试剂进而作用于烯烃实现其环丙化反应，该反应具有高度的立体选择性，亚甲基特异性地加到起始烯烃的顺式位置。

制备方法

方法一

用锌粉与硫酸铜制在放有磁搅拌子的500毫升锥形瓶中，放入49.2克(0.75克原子)锌粉和40毫升3%盐酸，将混合物迅速搅拌1分钟，倾去上面液体。用相似的方法，将锌粉依次用三份40毫升3%盐酸，五份100毫升蒸馏水，两份75毫升2%硫酸铜水溶液，五份100毫升蒸馏水，四份100毫升无水乙醇，五份100毫升绝对乙醚洗涂。把锌铜偶转移到布氏漏斗中，再用无水乙醚洗搽，用橡皮挡板盖紧，抽吸干直至选到室温。制成的锌铜试剂要迅速使用或在盛有五氧化二磷的真空于燥器中贮存过夜。整个制备和洗涤过程也可以在玻芯漏斗中进行，也可以用氯化铜代替硫酸铜。

方法二

用锌、醋酸和醋酸铜制在0.5克水合醋酸铜于50毫升冰醋酸的热溶液(接近回流)中，加入30一35克粒状锌(30目)。将混合物振荡1一3分钟，此时应保持热以免醋酸锌沉淀出来。倾出醋酸，锌铜偶先用50毫升冰醋酸洗涤，后用三份50毫升的乙醚洗涤。为避免乙醚剧烈沸腾，必需将锌铜试剂用冰水冷却。每次洗涤0.5-1分钟，趁锌铜试剂还被乙醚湿润就很快加以应用，也可以通入氮气流以带走乙醚。也可用锌粉代替粒状锌。

化学应用

锌铜试剂常用于化学实验室中的还原反应、离子反应等实验过程中，也可用于电化学分析和研究中。锌铜试剂也能发生对卤代烃如碘化物或溴化物的加成反应得到高活性的烷基锌试剂进而发生对羰基化合物的亲核加成反应。在Reformatsky反应中，该物质也能表现出比普通锌粉更高的反应活性，反应更快、产率更高。该物质也能实现羰基化合物的还原偶联反应，得到二聚后的二醇或烯烃化合物，除了发生自身还原偶联反应外交叉还原偶联反应也能发生。烷基卤代物也能被锌铜试剂还原为对应的饱和烃，在氘代试剂如D2O存在下还能特异性获得氘代产物。[1]

储存条件

锌铜试剂在潮湿空气中会发生变质，必须在氮气保护下保存使用。高活性的该物质对氧气也非常敏感。

使用说明

尽管锌铜试剂具有广泛的应用，但在使用过程中需要谨慎因为其对潮湿和氧气非常敏感，对其在有机合成中的应用需要特定条件和实验室操作技巧

参考文献

[1] 张燕,石晓华,詹自力等. 采用锌铜齐-二碘甲烷试剂合成2,2-二甲基环丙烷甲酸甲酯 [J]. 精细与专用化学品, 2010(6): 3.