グリニャール試薬は有機ハロゲン化物と金属マグネシウムから作られる有機マグネシウム化合物で、強い求核性を示します。求核性とは、電子が足りない部分（電気求引基）に攻撃して結合を作る性質のことで、この反応によりアルデヒドやケトンからアルコールを合成したり、新しい炭素—炭素結合を形成したりできます。その結果、医薬品の原料、農薬、染料などの大量合成が飛躍的に進みました。水や酸素に触れると一瞬で分解するため、乾燥した器具や窒素・アルゴン雰囲気が必要になる点も授業で強調されます。社会的には、安価な原料から高付加価値化合物を作れることが経済や健康の面で大きな恩恵を与えました。

エチルマグネシウムブロミドに代表されるグリニャール試薬は、エーテル系溶媒中でラジカル機構を経て生成し、生成直後はR−Mg−X（X＝Cl, Br, I）の構造をとります。エーテル酸素がマグネシウムを配位的に安定化し、Schlenk平衡によりR2MgとMgX2の組成へ部分的に分布することも知られています。求核付加の反応機構はまずカルボニル炭素へのルイス塩基性アタックで始まり、酸処理によりアルコールが得られます。ハロゲン化アルキル、エポキシド、二酸化炭素まで多様な基質が反応可能で、天然物合成では側鎖導入や分子骨格延長に不可欠な手段となっています。近年は触媒的クロスカップリングやフロー合成への応用も進んでおり、100年以上経った現在でも研究フロンティアを提供し続けています。

グリニャール反応の選択性は溶媒のドナー数、付随する塩化マグネシウムの量、および配位性添加剤によって大きく変化する。最近の研究では、超臨界二酸化炭素中でのカルボキシル化やNi/Co触媒によるクロスカップリングでの転移金属フリー経路が報告されている。求核性は金属マグネシウムのsキャラクター、ルイス酸-塩基相互作用、さらにはテンプレート効果を介して制御可能であり、ラセミ化やシグマボンドメタセシスの副反応を抑制する条件検討が進む。クラスター構造の in situ ATR-FTIR 解析や量子化学計算により、エーテル解離エネルギーと反応性の相関が定量化された。これらの知見は、有機マグネシウム化学をより高次の不飽和化合物変換や立体制御型C–C結合形成へ拡張する際の設計指針を与える。