7-醚和環(huán)氧化合物.ppt

醚和環(huán)氧化合物 EtherandEpoxide 第7章 7 1 1醚的結(jié)構(gòu) 通式 R O R R Ar O R或Ar O Ar 乙醚是早期的麻醉劑 后來因氣味被淘汰 醚類化合物一般比較穩(wěn)定 經(jīng)常做溶劑 7 1醚的結(jié)構(gòu) 分類 命名 結(jié)構(gòu) sp3雜化 sp3雜化軌道上的孤對(duì)電子 醚 直鏈醚 環(huán)醚 單醚R R 混醚R R 環(huán)氧化合物 冠醚 7 1 2醚的分類 普通命名法 7 1 3醚的命名 1 單醚 二 乙醚 二 苯醚 2 混醚 甲乙醚 苯甲醚 3 結(jié)構(gòu)復(fù)雜的醚 系統(tǒng)命名法 4 甲基 3 甲氧基 1 己烯 對(duì)甲氧基甲苯 2 乙氧基乙醇 654321 例如 4 環(huán)醚 普通命名法 或環(huán)氧乙烷 例如 三元環(huán) 氧化某烯或環(huán)氧乙烷 多元環(huán) 氧化某烷 根據(jù)雜環(huán)化合物的名稱命名 氧化乙烯 環(huán)氧丁烷 或氫化四氫呋喃 5 三元環(huán)的衍生物 將環(huán)氧化合物的母體命名為環(huán)氧乙烷 三元環(huán)中的氧原子編號(hào)為1 兩個(gè)C原子依次編號(hào) 環(huán)氧化合物命名為環(huán)氧某烷 并標(biāo)明與氧原子成環(huán)的C原子的位置 2 甲基環(huán)氧乙烷 例如 1 2 3 1 2 3 2 2 二甲基環(huán)氧乙烷 1 2 環(huán)氧丙烷 123 123 2 甲基 1 2 環(huán)氧丙烷 2 3 二甲基環(huán)氧乙烷 例如 1 3 2 2 3 環(huán)氧丁烷 1234 3 氯 1 2 環(huán)氧丙烷 2 氯甲基環(huán)氧乙烷 1 3 2 2 3 1 6 冠醚 了解 按分子中原子總數(shù) X 和氧原子數(shù) Y 稱為X 冠 Y 18 冠 6 冠醚最重要的特性是能與堿金屬離子 堿土金屬離子和銨離子形成配合物 可以分離大小不同的金屬離子 冠醚的重要用途是用作相轉(zhuǎn)移催化劑 phase transfercatalyst 冠醚與離子配合形成新的正離子 外層為 CH2CH2 結(jié)構(gòu)具有親脂性 新的正離子以靜電引力與負(fù)離子組成疏松的離子對(duì) 可以將極性試劑轉(zhuǎn)移到有機(jī)相中 加快非均相有機(jī)反應(yīng)的速率 例如 鹵代烷和KCN水溶液互不相溶 成為兩相 很難反應(yīng) 加入冠醚后 與K 配合 再把親核試劑CN 帶出來 一并轉(zhuǎn)移到有機(jī)相中 與RX很快反應(yīng) 94 7 2醚的物理性質(zhì) 甲醚 乙醚為氣體 大多數(shù)醚為無色液體 低級(jí)醚揮發(fā)性高 易燃 醚分子間不能形成氫鍵 但可同水中的氫形成氫鍵 醚可以溶于濃的強(qiáng)無機(jī)酸形成鹽 如濃鹽酸 濃硫酸 用冷水稀釋可以得到醚 可用于醚的分離 純化 7 3 1鹽的生成 乙醚是早期的麻醉劑 后來因氣味被淘汰 醚類化合物一般比較穩(wěn)定 經(jīng)常做溶劑 7 3 2親核取代反應(yīng) 單醚 混醚 醚與濃強(qiáng)酸 如HX 共熱 醚鍵斷裂生成鹵代烴和醇 氫鹵酸的反應(yīng)活性 HI HBr HCl 注意 1 若其中有一個(gè)3 烴 則發(fā)生SN1反應(yīng) 醚鍵從3 C和O之間斷裂 產(chǎn)生3 C 生成叔鹵代烴 2 若兩個(gè)均為1 烴 則發(fā)生SN2反應(yīng) 醚鍵從較小的烴和O之間斷裂 較小的烴生成C X鍵 3 若是芳香醚 醚鍵從烷基和O之間斷裂 生成鹵代烷烴和酚 氫鹵酸的反應(yīng)活性 HI HBr HCl 混合醚與HX反應(yīng)時(shí) 通常是較小的烴基先生成鹵代烴 較大的烴基生成醇 含有苯基的混合醚與氫鹵酸反應(yīng)時(shí) 總是生成酚和鹵代烴 二苯基醚則不被氫鹵酸分解 7 3 3氧化反應(yīng) 醚對(duì)氧化劑很穩(wěn)定 但長(zhǎng)期接觸空氣可被氧化為過氧化物 過氧化物易爆炸 在使用乙醚前需檢驗(yàn)氧化物是否存在 酸性碘化鉀淀粉溶液混合 振搖 或FeSO4和KSCN振搖 5 的FeSO4搖蕩 分解過氧化物 7 4環(huán)氧化合物的開環(huán)反應(yīng) 環(huán)氧化合物與一般醚不同 具有高度的活潑性 因?yàn)榉肿又腥h(huán)張力大 易于開環(huán) 極易與親核試劑在酸性 堿性或中性條件下反應(yīng) 生成多種不同的化合物 是有機(jī)合成的重要中間體 環(huán)氧乙烷與Grignard試劑反應(yīng)可以制備比試劑本身多兩個(gè)碳的伯醇 是延長(zhǎng)碳鏈的方法之一 環(huán)氧乙烷在酸性或堿性條件下的開環(huán)反應(yīng) 都是親核反應(yīng) 在酸性條件下親核性較強(qiáng)的試劑直接進(jìn)攻質(zhì)子化的環(huán)氧乙烷 反應(yīng)按