โดยทั่วไปแล้ว สารรีเอเจนต์ Grignard จะถูกเตรียมโดยการนำเฮไลด์อินทรีย์ (โดยปกติคือออร์กาโนโบรมีน) มาทำปฏิกิริยากับโลหะแมกนีเซียมต้องใช้อีเทอร์ เพื่อทำให้ สารประกอบออร์กาโนแมกนีเซียม มีความเสถียร ห้ามใช้น้ำและอากาศ เพราะ น้ำและอากาศจะทำลายสารรีเอเจนต์อย่างรวดเร็วด้วยกระบวนการโปรโตโนไล ซิส หรือออกซิเดชัน^{[ 1 ]} แม้ว่าสารรีเอเจนต์จะต้องแห้ง แต่การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์สามารถช่วยให้สารรีเอเจนต์ Grignard เกิดขึ้นในตัวทำละลายที่เปียกได้โดยการกระตุ้นแมกนีเซียมให้บริโภคน้ำ^{[ 2 ]}

เช่นเดียวกับปฏิกิริยาทั่วไปที่เกี่ยวข้องกับของแข็งและสารละลาย การก่อตัวของรีเอเจนต์ Grignard มักต้องอาศัยช่วงเวลาเริ่มต้นในช่วงเวลานี้ ออกไซด์ที่ทำหน้าที่เป็นตัวป้องกันบนแมกนีเซียมจะถูกกำจัดออกไป หลังจากช่วงเวลาเริ่มต้นนี้ ปฏิกิริยาอาจคายความร้อน สูงมาก ต้องพิจารณาถึงการคายความร้อนนี้เมื่อมีการขยายขนาดปฏิกิริยาจากห้องปฏิบัติการไปสู่โรงงานผลิต^{[ 3 ]} ออร์กาโนฮาไลด์ส่วนใหญ่จะทำงานได้ แต่พันธะคาร์บอน-ฟลูออรีนโดยทั่วไปจะไม่เกิดปฏิกิริยา ยกเว้นกับแมกนีเซียมที่ถูกกระตุ้นเป็นพิเศษ (ผ่านโลหะ Rieke )

การเตรียมรีเอเจนต์ Grignard ทางเลือกเกี่ยวข้องกับการถ่ายโอน Mg จากรีเอเจนต์ Grignard ที่เตรียมไว้ล่วงหน้าไปยังเฮไลด์อินทรีย์ รีเอเจนต์ออร์กาโนแมกนีเซียมอื่นๆ ก็ถูกนำมาใช้เช่นกัน^{[ 11 ]}วิธีนี้มีข้อดีคือการถ่ายโอน Mg ทนต่อหมู่ฟังก์ชันได้หลายชนิด ปฏิกิริยาตัวอย่างเกี่ยวข้องกับไอโซโพรพิลแมกนีเซียมคลอไรด์และอะริลโบรไมด์หรือไอโอไดด์: ^{[ 12 ]}

i -PrMgCl + ArBr → i -PrCl + ArMgBr

วิธีการสังเคราะห์รีเอเจนต์ Grignard เพิ่มเติมเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาของ Mg กับสารประกอบออร์กาโนซิงค์วิธีนี้ใช้ในการสร้าง รีเอเจนต์ Grignard ที่มีพื้นฐานเป็น อะดาแมนเทนซึ่งเนื่องจากปฏิกิริยาข้างเคียงของการเชื่อมต่อ CC ทำให้ยากต่อการสร้างด้วยวิธีทั่วไปจากอัลคิลเฮไลด์และ Mg การถ่ายโอนโลหะ แบบรีดิวซ์ ทำให้ได้ผลลัพธ์ดังนี้: ^{[ 13 ]}

AdZnBr + Mg → AdMgBr + Zn

รีเอเจนต์ Grignard ที่มีคลอไรด์ โบรไมด์ และไอโอไดด์ เป็นรีเอเจนต์ที่ใช้กันทั่วไป ฟลูออไรด์ที่สอดคล้องกัน (RMgF) ยังไม่ได้รับการสังเคราะห์จนกระทั่งปี 1970 ^{[ 14 ]}การลดอะมิลฟลูออไรด์เป็นไฮโดรคาร์บอนที่สอดคล้องกันด้วยแมกนีเซียมที่ถูกกระตุ้นได้รับการรายงานในปี 1920 ^{[ 15 ]}แม้ว่าจะไม่มีการระบุตัวกลางก็ตาม อัลคิลแมกนีเซียมฟลูออไรด์ถูกเตรียมขึ้นครั้งแรกในปี 1970 โดยใช้แมกนีเซียม ไอโอดีนที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา และอัลคิลฟลูออไรด์ในเตตระไฮโดรฟิวแรนหรือ1,2- ไดเมทอกซีอีเทน ที่กำลังเดือด ^{[ 16 ] [ 17 ]}

สารรีเอเจนต์ Grignard ทำปฏิกิริยากับ อนุพันธ์คาร์บอนิลหลายชนิด^{[ 19 ]}

ปฏิกิริยาดังกล่าวโดยทั่วไปมักเกี่ยวข้องกับการแยกสารด้วยกรดในน้ำ แม้ว่าขั้นตอนนี้จะไม่ค่อยปรากฏในแผนผังปฏิกิริยา

การประยุกต์ใช้รีเอเจนต์ Grignard ที่พบได้บ่อยที่สุดคือการเติมหมู่แอลคิลให้กับอัลดีไฮด์และคีโตน ซึ่งก็คือปฏิกิริยาGrignard : ^{[ 20 ]}

โปรดทราบว่า หมู่ฟังก์ชัน อะซีทัล (คาร์บอนิลที่ได้รับการป้องกัน) จะไม่ทำปฏิกิริยา

สารรีเอเจนต์ Grignard ยังทำปฏิกิริยากับอิเล็กโทรไฟล์ที่ มีลักษณะคล้ายคาร์บอนิลหลายชนิดอีกด้วย :

สารประกอบที่มีโปรตอนที่ไม่เสถียรนั้นไม่เหมาะสมที่จะใช้เป็นอิเล็กโทรไฟล์ เนื่องจากรีเอเจนต์ของกรินยาร์ดเป็นเบสที่แรง และการดับโปรตอนจะเกิดขึ้นเร็วกว่าการเติมมาก

สารรีเอเจนต์ Grignard เป็นนิวคลีโอไฟล์ในปฏิกิริยาการแทนที่แบบนิวคลีโอฟิลิก ในสารประกอบอะลิฟาติก เช่น กับแอลคิลเฮไลด์ซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญใน การผลิต นาโปรเซน ในระดับอุตสาหกรรม :

รีเอเจนต์ Grignard เป็นเบสและทำปฏิกิริยากับแอลกอฮอล์ ฟีนอล ฯลฯ เพื่อให้ได้แอลคอกไซด์ (ROMgBr) ^{[ 21 ]} 1,3- ไดคีโตนและสารตั้งต้นที่เกี่ยวข้องยังมีความเป็นกรดมากพอที่รีเอเจนต์ Grignard RMgX จะทำหน้าที่เป็นเบสเท่านั้น โดยปลดปล่อยแอลเคน RH เพื่อให้ได้แมกนีเซียมอีโนเลต

เช่นเดียวกับสารประกอบออร์กาโนลิเทียมสารรีเอเจนต์กรินยาร์ดสามารถสร้างพันธะคาร์บอน-เฮเทอโรอะตอมกับอิเล็กโทรไฟล์ที่มีโลหะเป็นองค์ประกอบได้อย่างมีประโยชน์ $${\displaystyle {\begin{matrix}{\ce {R4B-}}\\{\color {White}\scriptstyle {\ce {Et2O.BF3\ or\ NaBF4}}}{\Bigg \uparrow }\scriptstyle {\ce {Et2O.BF3\ or\ NaBF4}}\\{\ce {Ph2PR<-[{\ce {Ph2PCl}}]RMgX->[{\ce {Bu3SnCl}}]Bu3SnR}}\\{\color {White}\scriptstyle {\ce {B(OMe)3}}}{\Bigg \downarrow }\scriptstyle {\ce {B(OMe)3}}\\{\ce {RB(OMe)2}}\end{matrix}}}$$ ตัวอย่างเช่น พวกมันจะเกิดการเปลี่ยนโลหะกับแคดเมียมคลอไรด์ (CdCl ) เพื่อให้ได้ไดอัลคิลแคดเมียม : ^{[ 22 ]}

2 RMgX + CdCl → R Cd + 2 Mg(X)Cl

ปฏิกิริยา Grignard ส่วนใหญ่ดำเนินการในตัวทำละลายอีเทอร์ โดยเฉพาะไดเอทิลอีเทอร์และTHF สารรีเอเจนต์ Grignard ทำปฏิกิริยากับ1,4-ไดออกเซนเพื่อให้ได้สารประกอบไดออร์กาโนแมกนีเซียมและพอลิเมอร์เชิงซ้อนที่ไม่ละลายน้ำMgX (dioxane) และ (R = หมู่ฟังก์ชันอินทรีย์, X = เฮไลด์):

2 RMgX + ไดออกเซน ⇌ R Mg + MgX (ไดออกเซน)

ปฏิกิริยานี้ใช้ประโยชน์จากสมดุลของ Schlenkโดยผลักดันให้ไปทางด้านขวา

สารรีเอเจนต์ Grignard ทำปฏิกิริยากับสารประกอบออร์กาโนลิเทียมเพื่อให้ได้สารเชิงซ้อนเอท (Bu = บิวทิล): ^{[ 23 ]}

BuMgBr + 3 BuLi → LiMgBu + BuBr

โดยทั่วไปแล้ว รีเอเจนต์ Grignard จะไม่ทำปฏิกิริยากับเฮไลด์อินทรีย์ ซึ่งแตกต่างจากปฏิกิริยาที่สูงกับเฮไลด์ของหมู่หลักอื่นๆ อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะ รีเอเจนต์ Grignard จะมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาการเชื่อมต่อ CC ตัวอย่างเช่น โนนิลแมกนีเซียมโบรไมด์ทำปฏิกิริยากับเมทิลp-คลอโรเบนโซเอตเพื่อให้ได้ กรด p-โนนิลเบนโซอิก ในกรณีที่มีTris(acetylacetonato)iron(III) (Fe(acac) ) หลังจากแยกสารด้วยNaOHเพื่อไฮโดรไล ซ์ เอส เทอร์ ดังแสดงต่อไปนี้ หากไม่มี Fe(acac) รีเอเจนต์ Grignard จะโจมตีหมู่เอสเทอร์ มากกว่า อะริ ลเฮไลด์^{[ 24 ]}

สำหรับการเชื่อมต่อของอะริลเฮไลด์กับอะริลกรินยาร์ดรีเอเจนต์นิกเกิลคลอไรด์ในเตตระไฮโดรฟิวแรน (THF) ก็เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ดีเช่นกัน นอกจากนี้ ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพสำหรับการเชื่อมต่อของอัลคิลเฮไลด์คือลิเธียมเตตระคลอโรคิวเพรต( ของกิลแมน ซึ่งเตรียมได้จากการผสมลิเธียมคลอไรด์ (LiCl) และคอปเปอร์(II) คลอไรด์ ( CuCl₂ ใน THF การเชื่อมต่อแบบคุมาดะ-คอร์ริวช่วยให้ได้สไตรีน ( ที่ถูกแทนที่)

การนำรีเอเจนต์ Grignard มาทำปฏิกิริยากับออกซิเจนจะได้แมกนีเซียมออร์กาโนเปอร์ออกไซด์ การไฮโดรไลซิสของสารนี้จะให้ไฮโดรเปอร์ออกไซด์หรือแอลกอฮอล์ ปฏิกิริยาเหล่านี้เกี่ยวข้องกับสารตัวกลางที่เป็นอนุมูลอิสระ

$${\displaystyle {\begin{array}{lcrll}{\ce {{R-MgX}+O2->}}\ {\color {Red}{\ce {R^{\bullet }{}+[O2^{\bullet }]-}}}+{\ce {MgX+->}}&{\ce {ROO-MgX}}&{\color {Gray}+\ {\ce {H3O+}}}&{\ce {->{ROOH}}}&{\color {Gray}+\ {\ce {{HO-MgX}+H+}}}\\&{\Bigg \downarrow }{\ce {R-MgX}}\\&{\ce {RO-MgX}}&{\color {Gray}+\ {\ce {H3O+}}}&{\ce {->{ROH}}}&{\color {Gray}+\ {\ce {{HO-MgX}+H+}}}\\\end{array}}}$$

การออกซิเดชันอย่างง่ายของรีเอเจนต์ Grignard เพื่อให้ได้แอลกอฮอล์นั้นมีความสำคัญในทางปฏิบัติน้อย เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วผลผลิตจะต่ำ การออกซิเดชันของรีเอเจนต์ Grignard ด้วยออกซิเจน (O2 ในที่ที่มีแอลคีน สามารถให้ แอลกอฮอล์ที่ขยายด้วยเอทิลีนได้[ ^{25 ] การ} ดัดแปลงนี้ต้องใช้ รีเอเจนต์ Grignard อะริลหรือไวนิล Grignard และแอลคีนไม่ทำปฏิกิริยากัน ซึ่งแสดงให้เห็นว่าออกซิเจนเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเชื่อมต่อ ข้อเสียอย่างหนึ่งของกระบวนการนี้คือความต้องการ Grignard อย่างน้อยสองเท่า แม้ว่าสิ่งนี้จะสามารถหลีกเลี่ยงได้บางส่วนโดยการใช้ระบบ Grignard คู่กับ Grignard ที่ลดราคาถูก เช่นn -butylmagnesium bromide

ในการสังเคราะห์โอเลฟินแบบบอร์ด (Boord olefin synthesis ) การเติมแมกนีเซียมลงในเบต้า-ฮาโลอีเทอร์บางชนิดจะทำให้เกิดปฏิกิริยาการกำจัดไปเป็นแอลคีน ปฏิกิริยานี้อาจจำกัดประโยชน์ของปฏิกิริยากรินยาร์ด (Grignard reactions)

สารรีเอเจนต์ Allyl Grignard แสดงปฏิกิริยาสูงและความเลือกสรรพิเศษเมื่อเทียบกับสารรีเอเจนต์อัลคิล^{[ 26 ] [ 27 ]}