一、枯草芽孢杆菌：增加作物抗逆性、固氮。

二、巨大芽孢杆菌：解磷(磷细菌)，具有很好的降解土壤中有机磷的功效。

三、胶冻样芽孢杆菌：解钾，释放出可溶磷钾元素及钙、硫、镁、铁、锌、钼、锰等中微量元素。

四、地衣芽孢杆菌：抗病、杀灭有害菌。

五、苏云金芽孢杆菌：杀虫(包括根结线虫)，对鳞翅目等节肢动物有特异性的毒杀活性。

六、侧孢芽孢杆菌：促根、杀菌及降解重金属。

七、胶质芽孢杆菌：有溶磷、释钾和固氮功能，分泌多种酶，增强作物对一些病害的抵抗力。

八、泾阳链霉菌：具有增强土壤肥力、刺激作物生长的能力。

九、菌根真菌：扩大根系吸收面，增加对原根毛吸收范围外的元素(特别是磷)的吸收能力。

十、棕色固氮菌：固定空气中的游离氮，增产。

十一、光合菌群：是肥沃土壤和促进动植物生长的主力部队。

十二、凝结芽孢杆菌：可降低环境中的氨气、硫化氢等有害气体。提高果实中氨基酸的含量。

十三、米曲霉：使秸秆中的有机质成为植物生长所需的营养，提高土壤有机质，改善土壤结构。

十四、淡紫拟青霉：对多种线虫都有防治效能，是防治根结线虫很有前途的生防制剂。

三种以上多种复合菌相互促进、相互补充，抗土传病害效果远远大于单一菌种。有益菌群相互协同，共同作用，能使作物达到高产丰产的效果。

1、促进快速生长：菌群中的巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌等有益微生物在代谢过程中产生大量的植物内源酶，可明显提高作物对氮、磷、钾等营养元素的吸收率。

2、调节生命活动，增产增收：菌群中的胶冻样芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等有益菌可促进作物根系生长，须根增多。有益微生物菌群代谢产生的植物内源酶和植物生长调节剂经由根系进入植物体内，促进叶片光合作用，调节营养元素往果实流动，膨果增产效果明显。与施用化肥相比，在等价投入的情况下可增产15%—30%。

3、果实品质明显提高：菌群中的侧孢芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌等可降低植物体内硝酸盐含量20%以上，能降低重金属含量，可使果实中Vc含量提高30%以上，可溶性糖提高2—4度。乳酸菌、嗜酸乳杆菌、凝结芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌等可提高果实中必需氨基酸(赖氨酸和蛋氨酸)、维生素B族和不饱和脂肪酸等的含量。果实口感好，耐储藏，卖价高。

4、分解有机物质和毒素，防止重茬：菌群中的米曲菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌等有

锌、铜、锰与奶牛肢蹄病

蹄病是奶牛养殖中三大疾病之一，每年会给奶牛养殖者带来巨大的损失。因此，通过饲养管理和奶牛营养管理来控制蹄病也是奶牛养殖的重点。

锌与肢蹄病

锌是动物体多种酶和蛋白质的组成成分，可参与多种代谢反应，是蹄角质角化过程中为关键的矿物元素之一。锌参与激活的酶能够催化角质形成细胞分化。同时，角蛋白和角质素的合成也离不开锌，它能够增强蹄的硬度和完整性；锌参与胶原蛋白的形成，胶原蛋白直接参与原始软骨细胞的分裂，进而影响骨的钙化。骨中锌的含量影响骨的密度，锌含量越高，骨的密度越大，反之则骨的密度越低。当锌缺乏时，动物会发生皮肤角化不全，蹄坚硬性和完整性下降，蹄壳变形、开裂，骨骼发育异常等病理现象。

铜与肢蹄病

铜是多种酶的组成成分，铜可以激活细胞色素氧化酶、赖氨酰氧化酶、巯基氧化酶、硫醇氧化酶、氨基氧化酶等。铜缺乏会导致以上酶的数量不足，从而导致供给到角化细胞的能量不足；导致蹄角质细胞的完整性受影响；导致角化细胞基质的结构强度受影响；影响形成异锁连素和锁连素，从而不利于于形成结构完整的骨胶原和弹性正常的硬蛋白，因此在骨骼和角质形成过程中铜起着重要作用。奶牛缺铜容易导致蹄裂、腐蹄病、蹄底脓肿等蹄部疾病。

锰与肢蹄病

锰是很多酶的激活剂，奶牛缺锰会导致，导致促进软骨和骨骼基质中酸性粘多糖的合成酶不足，从而影响合成软骨和胶原质；奶牛缺锰会导致蛋白多糖分子的硫酸软骨素侧链合成受影响，而蛋白多糖是正常软骨和骨的重要组成成分。奶牛缺锰会导致为蹄角质细胞提供能量的碳水化合物合成不足，进而影响蹄角质细胞的角化。动物缺乏锰时，软骨的生长会受到损害，会导致骨骼发生畸形。骨骼中其他无机物的沉积也受锰的影响。因此，奶牛缺锰会引起四肢骨骼和关节变形而导致肢蹄病的发生。

锌、铜、锰、硒与氧化应激

氧化应激是指机体在遭受各种有害刺激时,体内高活性分子如活性氧自由基和活性氮自由基产生过多,氧化程度超出氧化物的清除,氧化系统和抗氧化系统失衡,从而导致组织损伤，是导致机体发病和衰老的重要因素。机体的抗氧化应激能力越强，则奶牛越不容易感染疾病。

锌与氧化应激

锌在生物体的抗氧化应激中起重要作用。锌可以阻止金属离子与过氧化氢和超氧化物反应生成羟自由基，锌是铜/锌-超氧化物歧化酶（Cu/Zn-SOD）的重要金属辅

生物利用效价高

有机微量元素与无机微量元素相比，有机微量元素的生物利用率较高。主要是因为一般的微量元素无机盐和有机盐被动物体摄入后，必须先要借助辅酶的作用，与氨基酸或者其他物质形成螯合物或络合物，才能够被机体吸收。吸收后的金属元素与蛋白质结合被运送到机体所需要的部位时才能发挥功效。蛋氨酸锌、蛋氨酸铜等氨基酸螯合物或络合物是动物体吸收和转运金属离子的主要形式，也是动物体内合成蛋白过程主要的中间产物，采用该形式不仅吸收快，而且能够减少许多生化过程，节约能量的消耗，从而使其具有较高的生物学效价。另外，动物体内存在必需氨基酸库，配体为必需氨基酸的有机微量元素更容易以氨基酸或小肽的形式储藏在体内，防止被快速代谢，从而增加动物微量元素体贮备。因此，相较于无极微量元素，有机微量元素用量更少，安全性和效益更高。

减少矿物元素相互拮抗

无机微量元素具有不稳定和易结合的特点，发生相互作用的可能性要比其他物质容易。这些作用发生在饲料之间，在消化道组织和细胞代谢过程中微量元素之间以及与常量元素之间在吸收排泄、转运代谢、功能发挥等过程中存在许多拮抗。这拮抗作用发生在消化道中的主要形式是：①元素间发生简单的化学反应。如日粮内镁过多，在消化道内可形成磷酸镁，从而阻碍磷的吸收。②被胶体颗粒吸附。如铁与锰有相同的电子轨道 、构型和配位数，可固定于非溶性的镁盐或铝盐表面，从而使铁与锰在消化道的吸收减少。③离子在肠壁上竞争载体。铜与锌都是在小肠吸收，它们在金属硫蛋白或肠粘膜中可互相竞争结合部位，从而导致互相吸收抑制。有机微量元素在动物机体内的吸收与无机盐不同，氨基酸及蛋白螯合物利用肽和氨基酸的吸收机制，以氨基酸或肽的形式被吸收。因此不存在相互拮抗的作用，从而用量更可控，更合理。

避免与饲料中的抗营养因子拮抗

无机微量元素在动物肠道内能与纤维、植酸等结合在一起形成稳定的结构，如中性洗涤纤维（NDF）能与二价铁结合影响吸收；植酸能与二价的铜、铁、锌结合生成沉淀，从而降低吸收；而有机微量元素中的金属离子位于螯合物中心，与配体通过配位和共价键结合后，其分子内电荷趋于中性，形成稳定结构，不会被日粮中的抗营养因子结合而影响吸收。

抗氧化和提高免疫的能力更强

近年来大量的研究表明，有机微量元素在提高免疫功能，改善肠道健康和减少应激方面优于无机盐微量元素。能够增强机体的抗疼痛能力，很大限度的提高机体的免疫应答反应，促进细胞免疫和体液免疫，发挥抗应激和抗病的作用。

化学性质稳定

无机盐分子中，阴、阳离子通过静电形成不够稳定的离子键，所以极易与其他物质发生化学反应，化学结构极不稳定；而有机微量以微量元素离子为中心，将氨基酸中的氧和氮原子包裹在微量元素的外面，将微量元素封闭起来，这使得它具有比较稳定的化学性质，也使得分子内电荷趋于中性，在体内可以有效保护金属离子，从而使金属离子避免与胃肠道中的胃酸和日粮中的其他成分等物质发生不良反应。尤其氨基酸螯合物是通过配位共价键结合，其稳定性比通过离子键结合的络合物更高。

结束语

微量元素是奶牛不可或缺的营养物质，过量和不足都会对机体造成不良影响。相较于无机微量元素，有机微量元素对增加奶牛采食量，提高生长速度和繁殖力，改善产品品质和机体免疫力、抗氧化功能，降低应激等方面均有促进作用；其更好的安全性、稳定性可以有效避免微量元素对其他营养物质的破坏，减少微量元素的拮抗，提高微量元素的利用效率和养殖安全。

如用醇钠的醇溶液，则得羧酸酯：

此法可用于合成张力较大的四元环。

反应机理

Fries 重排

酚酯在Lewis酸存在下加热,可发生酰基重排反应,生成邻羟基和对羟基芳酮的混合物。重排可以在硝基苯、硝基甲烷等溶剂中进行，也可以不用溶剂直接加热进行。

邻、对位产物的比例取决于酚酯的结构、反应条件和催化剂等。例如，用多聚磷酸催化时主要生成对位重排产物，而用四氯化钛催化时则主要生成邻位重排产物。反应温度对邻、对位产物比例的影响比较大，一般来讲，较低温度(如室温)下重排有利于形成对位异构产物(动力学控制)，较高温度下重排有利于形成邻位异构产物(热力学控制)。

反应机理

Hofmann重排（降解）

酰胺用溴(或氯)在碱性条件下处理转变为少一个碳原子的伯胺:

反应机理

反应实例

Knoevenagel反应

含活泼亚甲基的化合物与醛或酮在弱碱性催化剂(氨、伯胺、仲胺、吡啶等有机碱)存在下缩合得到a,b-不饱和化合物。

反应机理

Gabriel 合成法

邻苯二甲酰亚胺与氢氧化钾的溶液作用转变为邻苯二甲酰亚胺盐，此盐和卤代烷反应生成N-烷基邻苯二甲酰亚胺，然后在酸性或碱性条件下水解得到一级胺和邻苯二甲酸，这是制备纯净的一级胺的一种方法。

有些情况下水解很困难，可以用肼解来代替：

反应机理

邻苯二甲酰亚胺盐和卤代烷的反应是亲核取代反应，取代反应产物的水解过程与酰胺的水解相似。

Mannich反应

含有a-活泼氢的醛、酮与甲醛及胺(伯胺、仲胺或氨)反应，结果一个a-活泼氢被胺甲基取代，此反应又称为胺甲基化反应，所得产物称为Mannich碱。

反应机理

Oppenauer 氧化

仲醇在叔丁醇铝或异丙醇铝作用下，氧化成为相应的酮，还原为异丙醇。这个反应相当于Meerwein-Ponndorf反应的逆向反应。

当片呐醇类在稀H2SO4存在下加热脱水时发生特殊的分子内部的重排反应生成片呐酮。如用、草酸、I2/CH3COOH、CH3COOH等脱水-转位剂以代替H2SO4可得相同的结局：

反应机理

反应的关键是生成碳正离子:

醛或酮与a-卤代酸酯和锌在惰性溶剂中反应,经水解后得到b-羟基酸酯。

反应机理

 首先是a-卤代酸酯和锌反应生成中间体有机锌试剂，然后有机锌试剂与醛酮的羰基进行加成，再水解：

反应实例

Reimer-Tiemann反应

酚与氯仿在碱性溶液中加热生成邻位及对位羟基苯甲酸。含有羟基的喹啉、吡咯、茚等杂环化合物也能进行此反应。

常用的碱溶液是氢氧化钠、碳酸钾、碳酸钠水溶液，产物一般以邻位为主，少量为对位产物。如果两个邻位都被占据则进入对位。不能在水中起反应的化合物可吡啶中进行，此时只得邻位产物。

反应机理

首先氯仿在碱溶液中形成二氯卡宾，它是一个缺电子的亲电试剂，与酚的负离子（Ⅱ）发生亲电取代形成中间体（Ⅲ），（Ⅲ）从溶剂或反应体系中获得一个质子，同时羰基的α-氢离开形成（Ⅳ）或（Ⅴ），（Ⅴ）经水解得到醛。

重氮盐用氯化亚铜或溴化亚铜处理，得到氯代或溴代芳烃：

这个反应也可以用新制的铜粉和HCl或HBr来实现(Gattermann反应)。

反应机理

Wittig反应

Wittig 试剂与醛、酮的羰基发生亲核加成反应，形成烯烃：

反应机理

当醇羟基的b-碳原子是个仲碳原子(二级碳原子)或叔碳原子(三级碳原子)时，在酸催化脱水反应中，常常会发生重排反应，得到重排产物：

二元羧酸酯的分子内酯缩合见Dieckmann缩合反应。

反应机理

α-氢酸性很弱（pKa-24.5),而钠又是一个相对较弱的碱（pKa~15.9），因此，与钠作用所形成的负离子在平衡体系是很少的。但由于产物乙酰是一个比较强的酸，能与钠作用形成稳定的负离子，从而使平衡朝产物方向移动。所以，尽管反应体系中的负离子浓度很低，但一形成后，就不断地反应，结果反应还是可以顺利完成。

常用的碱性缩合剂除钠外，还有叔丁醇钾、叔丁醇钠、氢化钾、氢化钠、三苯甲基钠、二异丙氨基锂（LDA)和Grignard试剂等。

两种不同的酯也能发生酯缩合，理论上可得到四种不同的产物，称为混合酯缩合，在制备上没有太大意义。如果其中一个酯分子中既无α-氢原子，而且烷氧羰基又比较活泼时，则仅生成一种缩合产物。如苯甲酸酯、甲酸酯、草酸酯、碳酸酯等。与其它含α-氢原子的酯反应时，都只生成一种缩合产物。

实际上这个反应不限于酯类自身的缩合，酯与含活泼亚甲基的化合物都可以发生这样的缩合反应，这个反应可以用下列通式表示：

Claisen—Schmidt

一个无α-氢原子的醛与一个带有α-氢原子的脂肪族醛或酮在稀氢氧化钠水溶液或醇溶液存在下发生缩合反应,并失水得到α，β-不饱和醛或酮:

反应机理

反应实例

Claisen 重排

烯丙基芳基醚在高温(200°C)下可以重排，生成烯丙基酚。

当烯丙基芳基醚的两个邻位未被取代基占满时，重排主要得到邻位产物，两个邻位均被取代基占据时，重排得到对位产物。对位、邻位均被占满时不发生此类重排反应。

交叉反应实验证明：Claisen重排是分子内的重排。采用 g-碳 14C标记的烯丙基醚进行重排，重排后 g-碳原子与苯环相连，碳碳双键发生位移。两个邻位都被取代的芳基烯丙基酚，重排后则仍是a-碳原子与苯环相连。

反应机理

Claisen 重排是个协同反应，中间经过一个环状过渡态，所以芳环上取代基的电子效应对重排无影响。

从烯丙基芳基醚重排为邻烯丙基酚经过一次[3,3]s迁移和一次由酮式到烯醇式的互变异构；两个邻位都被取代基占据的烯丙基芳基酚重排时先经过一次[3,3]s 迁移到邻位(Claisen 重排)，由于邻位已被取代基占据，无法发生互变异构，接着又发生一次[3,3]s 迁移(Cope重排)到对位，然后经互变异构得到对位烯丙基酚。

取代的烯丙基芳基醚重排时，无论原来的烯丙基双键是Z-构型还是E-构型，重排后的新双键的构型都是E-型（反式），这是因为重排反应所经过的六员环状过渡态具有稳定椅式构象的缘故。

Claisen 重排具有普遍性，在醚类化合物中，如果存在烯丙氧基与碳碳相连的结构，就有可能发生Claisen 重排。

Favorskii 重排

a-卤代酮在氢氧化钠水溶液中加热重排生成含相同碳原子数的羧酸；如为环状a-卤代酮，则导致环缩小。

反应机理

过酸先与羰基进行亲核加成，然后酮羰基上的一个烃基带着一对电子迁移到-O-O-基团中与羰基碳原子直接相连的氧原子上，同时发生O-O键异裂。因此，这是一个重排反应

具有光学活性的3—苯基丁酮和过酸反应，重排产物手性碳原子的枸型保持不变，说明反应属于分子内重排：

不对称的酮氧化时，在重排步骤中，两个基团均可迁移，但是还是有一定的选择性，按迁移能力其顺序为：

醛氧化的机理与此相似，但迁移的是氢负离子，得到羧酸。

反应实例

酮类化合物用过酸如过氧、过氧苯甲酸、间氯过氧苯甲酸或三氟过氧等氧化，可在羰基旁边插入一个氧原子生成相应的酯，其中三氟过氧是非常好的氧化剂。这类氧化剂的特点是反应速率快，反应温度一般在10~40℃之间，产率高。

Beckmann 重排反应

肟在酸、多聚磷酸以及能产生强酸的五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯、亚硫酰氯等作用下发生重排，生成相应的取代酰胺，如环己酮肟在作用下重排生成己内酰胺：

反应机理

在酸作用下，肟首先发生质子化，然后脱去一分子水，同时与羟基处于反位的基团迁移到缺电子的氮原子上，所形成的碳正离子与水反应得到酰胺。

迁移基团如果是手性碳原子，则在迁移前后其构型不变，例如：

反应实例

Cannizzaro 反应

凡α位碳原子上无活泼氢的醛类和浓NaOH或KOH水或醇溶液作用时，不发生醇醛缩合或树脂化作用而起歧化反应生成与醛相当的酸(成盐)及醇的混合物。此反应的特征是醛自身同时发生氧化及还原作用，一分子被氧化成酸的盐，另一分子被还原成醇：

脂肪醛中，只有甲醛和与羰基相连的是一个叔碳原子的醛类，才会发生此反应，其他醛类与强碱液，作用发生醇醛缩合或进一步变成树脂状物质。

具有α-活泼氢原子的醛和甲醛首先发生羟醛缩合反应，得到无α-活泼氢原子的β-羟基醛，然后再与甲醛进行交叉Cannizzaro反应，如乙醛和甲醛反应得到季戊四醇：

反应机理

醛首先和氢氧根负离子进行亲核加成得到负离子，然后碳上的氢带着一对电子以氢负离子的形式转移到另一分子的羰基不能碳原子上。

Claisen酯缩合反应

含有α-氢的酯在醇钠等碱性缩合剂作用下发生缩合作用，失去一分子醇得到β-酮酸酯。如2分子在金属钠和少量下发生缩合得到乙酰。

对映体富集的烷基硼酸酯是有机合成中一种具有价值的砌块。它们通常在化学和构型上是稳定的，并可通过各种催化和非催化方法进行制备。此外，烷基硼酸酯经立体专一性转化，可用于构建一系列非外消旋的手性化合物。然而，与其它有机金属化合物相比，烷基硼酸酯是弱亲核试剂，其参与转金属化时的反应性较低。相对于烷基硼酸酯，有机锌试剂更具亲核性，并在构型上稳定。2000年，Knochel课题组（Angew. Chem., Int. Ed. 2000, 39, 4414.）首次报道了二级烷基锌试剂可与铜和钯进行立体专一性转金属化（stereospecific transmetalation）后，再与亲电试剂进行偶联反应。目前，虽然化学家们已开发一系列对映选择性合成α-氨基、α-硼基和环丙基取代的有机锌试剂的有效策略，但对于对映体富集的二级烷基锌化合物的合成仍具有挑战。下载化学加APP到你手机，更加方便，更多收获。

1998年，Knochel课题组（Synlett 1998, 1998, 1438.）报道了一种由烯烃硼氢化生成的二级有机硼烷可与二异丙基锌进行立体专一性转金属化，进而合成了α-手性有机锌试剂（Scheme 1a）。2020年，Knochel课题组（Angew. Chem., Int. Ed. 2020, 59, 320.）报道了一种立体专一性锂−碘交换反应，随后使用TMSCH2ZnCl·LiBr处理，生成相应的有机锌试剂（Scheme 1b）。2017年，Ingleson课题组（Chem. Eur. J. 2017, 23, 15889.）报道了一种利用PhB(pin)·t-BuLi加合物与溴化锌生成二苯基锌的策略（Scheme 1c）。近日，美国波士顿学院James P. Morken课题组报道了一种利用tBuLi实现手性二级有机硼酸酯的活化，进而可与乙酸锌或氯化锌进行立体保留的转金属化反应，合成了一系列手性二级烷基锌试剂（Scheme 1d）。

首先，作者以硼酸酯衍生物1作为模型底物，进行了相关反应条件的筛选（Table 1）。当使用tBuLi（1.0 eq.）对手性二级有机硼酸酯进行活化后，再与Zn(OAc)2（1.05 eq.）进行立体专一性转金属化反应，可生成手性二级烷基锌试剂。随后，当以[Pd-G3]（0.5 mol%）作为催化剂，CPhos（2.0 mol%）作为配体，LiCl（1.05 eq.）作为添加剂，烷基锌试剂可与ArBr（1.20 eq.）在THF/甲苯混合溶剂中室温反应12 h，可以82%的收率得到产物2，er为95:5，es为98%。

其次，作者通过原位11B和13C NMR对B-to-Zn转金属化的反应性和立体专一性进行了研究（Figure 1）。研究结果表明，使用乙酸锌或氯化锌时，反应具有立体专一性。同时，外消旋作用可能发生在锌到钯的转金属化过程中。并且，烷基锌配合物本身在构型上是稳定的。

在获得上述最佳反应条件后，作者对亲电试剂的底物范围进行了扩展（Figure 2）。研究表明，一系列芳基卤、杂芳基卤以及烯基卤，均可顺利进行反应，获得相应的产物2-16，收率为40-78%，er为91:9-96:4，es为91->98%。

同时，通过对反应条件的优化后，有机锌试剂可先与二氟卡宾反应，随后经进一步的碘解后，可获得二氟碘甲基衍生物（Figure 3）。底物筛选结果表明，一系列二级有机硼酸酯，均可顺利进行反应，获得相应的产物17-26，收率为38-93%，er为92:8-97:3，es为93->98%。其次，NBS或HOAc也可作为捕获试剂，获得相应的产物27和29-32，收率为37-63%，er为92:8-97:3，es为93->98%。此外，二氟甲基锌中间体也可以进行铜催化的烯丙基化反应，可以38%的收率得到产物28，er为92:8，es为93%。

此外，有机锌试剂还可与PyCu(CF3)3进行三氟甲基化反应，获得一系列对映体富集且含有三氟甲基单元的产物33-36，收率为28-70%。同时，反应以立体保留的方式进行（Figure 4）。

紧接着，作者提出了几种可能涉及参与R-B(pin)·t-BuLi和Zn(OAc)2转金属化过程中的合理配合物，即A-C（Figure 5）。

最后，作者对硼-锌转金属化过程中可能的中间体进行了研究（Figure 6）。研究结果表明，三配位硼酸酯在转金属化过程中是可能的中间体，但并没有严格确定这些配合物本身是否参与了转化本身，或者它们是否是反应性四配位硼酸酯的非循环前体（progenitors）。

为了了解四配位或三配位有机硼化合物是否更有可能发生转金属化，作者对羧酸锌和氯化锌的过程进行了DFT计算（Figure 7）。虽然三配位硼配合物的转金属化的能量更高，但四配位硼酸酯的转金属化似乎很容易获得，从而表明这可能是有效的途径。

总结

美国波士顿学院James P. Morken课题组利用tBuLi实现了手性二级有机硼酸酯的活化，进而可与乙酸锌或氯化锌进行立体保留的转金属化反应，可高效合成一系列构型稳定的手性二级烷基锌试剂。同时，有机锌试剂可分别与二氟卡宾进行立体专一性反应，与钯基催化剂进行催化交叉偶联反应，并与铜(III)配合物进行三氟甲基化反应。值得注意的是，上述结果表明，有机锌试剂可有效的进行立体专一性转化。初步的机理研究表明，烷基向锌的立体专一性转移发生在四配位硼酸酯配合物中。此外，该工艺可能有助于制备对映体富集的有机锌试剂，并扩大烷基硼酸酯的应用范围。

有机钠化合物在Negishi和Suzuki–Miyaura反应中的应用

通过上述方法制备的有机钠化合物可以用ZnCl2•TMEDA（比ZnCl2对水汽稳定）进行转金属化得到有机锌试剂，这样要比通过溴代物或碘代物去制备成本低很多，操作也更方便。后者在Valente等人开发的催化剂Pd-PEPPSI-IPr催化下可进一步与另一分子的芳基氯代物发生Negishi偶联。这种方法可以实现大位阻双芳基化合物的“一锅法”合成（3b-3g），反应对芳基氯代物的电子特性没有特别的要求（3j、3o、3p和3s）；敏感的官能团如烷氧基羰基（3i、3p、3t）或氰基（3u）都能很好地与反应兼容。该反应的转化数可高达920（0.1 mol%的催化剂，以92%的收率得到3i），甚至还能以克量级规模合成（如3i）。烷基氯代物（3r、3s）和烯基氯代物（3q）也能参与反应。值得一提的是，芳香杂环类底物如苯并呋喃和苯并噻吩可以在NaTMP（TMP：2,2,6,6-四甲基哌啶）作用下直接去质子化得到相应的芳基钠化合物，进而发生Negishi反应（3t、3u）。

有机钠化合物参与的Negishi反应。

同理，这些芳基钠化合物与硼酸酯（如MeOBpin、B(OMe)3和i-PrOBpin）反应可转化成相应的芳基硼酸酯，后者再在Pd-PEPPSI-IPr催化下可与另一分子芳基氯代物发生Suzuki–Miyaura反应得到二芳基化合物。值得说明的是，这一反应也可以实现“一锅法”并且不需要外源碱的添加，因为芳基钠和MeOBpin反应就能释放NaOMe，而且略过量的钠/石蜡油分散体会与偶联反应中加入的水反应生成NaOH。

芳基钠化合物参与的Suzuki–Miyaura反应

芳基钠直接用于芳基卤代物的交叉偶联

Fañanás–Mastral等人已经发现2,6-二甲氧基苯基锂可以在Pd-PEPPSI-IPent催化下与1-萘基溴在室温下偶联，以94%的收率得到5a。因此，研究人员也将制备的芳基钠化合物进行同样的反应，发现其都能与另一分子的芳基氯代物或溴代物以很高的收率得到二芳基化合物（除了对甲基氯苯）。如果没有催化剂存在，反应也能得到少量产物，可能是经历了苯炔中间态导致产物以区域异

有机钠试剂的研究可以追溯到19世纪四五十年代，当时Frankland、Wanklyn和Wurtz等人利用烷基卤代物和金属钠反应，猜测可能形成了烷基钠物种，而真正实现烷基钠的合成则是在20世纪三十年代。但由于金属钠的危险性，这种方法很难在合成上得到应用，取而代之是使用有机锂试剂、二烷基锌、二烷基汞以及后来的格氏试剂参与相关的反应。有机钠试剂的应用一直也仅限于作为亲核试剂与二氧化碳或羰基化合物等亲电试剂反应。但工业界对其具有很大的兴趣，因为钠是地壳和海洋中丰度非常大的碱金属，如果能挖掘其合成应用价值，比如用有机氯代物来制备相应的有机钠试剂替代有机锂/格氏试剂/有机锌试剂等，将有助于降低药物/化学工业的成本以及提高生产安全性。原因有以下三点：（1）现在大多数有机锂或格氏试剂都通过价格昂贵的溴代物或碘代物来制备，而价格低廉的氯代物则反应性很低，常需要很苛刻的条件；（2）有机锂或格氏试剂的制备需要很精心的温度控制，比如丁基锂要在低温下制备，金属镁则要回流状态制备；（3）自然界中锂的含量较少且分布不均，而且随着锂电池的消耗，锂的成本将越来越高。

近日，日本冈山大学的Kazuhiko Takai课题组在Nature Catalysis上发表了有机钠试剂的应用研究成果。他们发现钠可以分散在石蜡油中，形成稳定且易操作的分散体，由此可在温和的条件下与有机氯化物反应形成相应的有机钠活性物种，该物种同有机锂和格氏试剂一样发生转金属化后得到相应的锌试剂或硼酸酯，进而发生Negishi或Suzuki-Miyaura交叉偶联反应。更有意思的是，芳基钠化合物可以在钯催化下直接与芳基卤代物偶联。

有机钠试剂的制备和在偶联反应中的应用。

构体的形式存在。

芳基钠化合物直接参与的交叉偶联。

总结

Kazuhiko Takai课题组将尘封已久的有机钠试剂重新挖掘出来，验证了其在交叉偶联反应中的应用。他们通过钠/石蜡油分散体与多种不同廉价易得的芳基氯代物反应制得相应的有机钠化合物，并可将其顺利转化为相应的芳基锌和芳基硼酸酯，进而用于参与Negishi、Suzuki–Miyaura交叉偶联，由此可降低工业成本。作者还指出，未来他们将进一步研究廉价的催化剂（如铁催化剂）是否能催化这些有机钠化合物进行类似的反应。

实验室常用化学药品、试剂，由于性质的不同，有效期也有所有不同，比如我们常用的缓冲液、有机试剂、标准溶液、流动相、标准品、配制溶液、留样等，都有一定的有效期。

如何正确把握使用期限呢？

A 如何确定试剂有效期

试剂的有效日期是影响实验结果准确性的重要因素。在实际使用过程中，人们总是习惯于用生产日期来判断化学试剂的有效性，其实这是不对的。

化学试剂不像食品和药品有严格的保质期， 化学试剂一般没有保质期的具体要求和界限， 这与化学试剂的保质期受多方面因素影响有关；要根据化学性质、保存条件等， 再结合工作的实际情况判断试剂是否出现变质、 能否继续使用。

试剂的性质对有效期的影响

化学试剂一般没有注明保质期， 确定试剂是否变质主要是凭经验和做新旧试剂对比试验。

化学试剂的有效期随着化学品的化学性质的改变，有着很大的区别。一般情况下，化学性质稳定的物质，保存有效期就越长，保存条件也简单。

一般遵循以下几个原则（一般原则，不是绝对原则）：

1

无机化合物，只要妥善保管，包装完好无损，理论上可以长期使用。但是容易氧化（如亚硫酸盐、苯酚、亚铁盐、碘化物、硫化物等应将其固体或晶体密封保存，不宜长期存放； 水溶液亚硫酸、 氢硫酸溶液要密封存放； 钾、钠、白磷更要采用液封形式） 、容易潮解的物质，在避光、阴凉、干燥的条件下，只能短时间（1～5 年）内保存，具体要看包装和储存条件是否符合规定。

2

有机小分子量化合物一般挥发性较强， 包装的密闭性要好，可以长时间保存（3～5 年） 。但容易氧化、受热分解、容易聚合、光敏性物质等，在避光、阴凉、干燥的条件下，只能短时间（1～5 年）内保存，具体要看包装和储存条件是否符合规定。

3

有机高分子，尤其是油脂、多糖、蛋白、酶、多肽等生命材料，极易受到微生物、温度、光照的影响，而失去活性，或变质腐败，故此，要冷藏（冻）保存，而且时间也较短。

4

基准物质、标准物质和高纯物质，原则上要严格按照保存规定来保存，确保包装完好无损，避免受到化学环境的影响，而且保存时间不宜过长。一般情况下，基准物质必须在有效期内使用。在常温（15ºC~25ºC）下保存时间一般不超过 2个月。超过两个月要重新标定或检查之后再用。

5

培养基：按规定配制并消毒好培养基，冷至室温，保存在阴暗处（尽可能贮藏在冰箱内） ，配制好的培养基应在1个月内用完。

6

除另有规定外、试液、缓冲液、指示剂（液）的有效期均为半年。

液相用的流动相、纯化水有效期为 15 天。

7

除另有规定外，液体试剂开启后一年内有效，固体试剂开启后三年内有效。

环境条件对有效期影响

1

空气的影响：空气中的氧易使还原性试剂氧化而破坏。强碱性试剂易吸收二氧化碳而变成碳酸盐，水分可以使某些试剂潮解、结块；纤维、灰尘能使某些试剂还原、变色等。

2

温度的影响：试剂变质的速度与温度有关。夏季高温会加快不稳定试剂的分解； 冬季严寒则促使甲醛聚合而沉淀变质。

3

光的影响：日光中的紫外线能加速某些试剂的化学反应而使其变质（例如银盐、汞盐、溴和碘的钾、钠、铵盐和某些酚类试剂） 。

4

杂质的影响。不稳定试剂的纯净与否、对其变质情况的影响不容忽视。例如纯净的溴化汞实际上不受光的影响，而含有微量溴化亚汞或有机物杂质的溴化汞遇光易变黑。

5

贮存期的影响。不稳定试剂在长期贮存后可能发生歧化聚合，分解或沉淀等变化。在贮存期和有效期内液体如发现有分层、浑浊、变色、发霉等异常现象，流动相用于样品检测时，样品的保留时间或相对保留时间发生明显变化，固体如发现吸潮、变色等异常现象则应停止使用。

使用对有效期影响

依据使用的要求对化学试剂的有效期做出判断，最重要的一点是判断试剂对结果是否有影响，有影响需要缩短有效期，甚至是报废。