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醚的結構 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 經常做溶劑 7 1醚的結構 分類 命名 結構 sp3雜化 sp3雜化軌道上的孤對電子 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 結構復雜的醚 系統(tǒng)命名法 4 甲基 3 甲氧基 1 己烯 對甲氧基甲苯 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)中的氧原子編號為1 兩個C原子依次編號 環(huán)氧化合物命名為環(huán)氧某烷 并標明與氧原子成環(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 X 和氧原子數 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 結構具有親脂性 新的正離子以靜電引力與負離子組成疏松的離子對 可以將極性試劑轉移到有機相中 加快非均相有機反應的速率 例如 鹵代烷和KCN水溶液互不相溶 成為兩相 很難反應 加入冠醚后 與K 配合 再把親核試劑CN 帶出來 一并轉移到有機相中 與RX很快反應 94 7 2醚的物理性質 甲醚 乙醚為氣體 大多數醚為無色液體 低級醚揮發(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 醚可以溶于濃的強無機酸形成鹽 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 經常做溶劑 7 3 2親核取代反應 單醚 混醚 醚與濃強酸 如HX 共熱 醚鍵斷裂生成鹵代烴和醇 氫鹵酸的反應活性 HI HBr HCl 注意 1 若其中有一個3 烴 則發(fā)生SN1反應 醚鍵從3 C和O之間斷裂 產生3 C 生成叔鹵代烴 2 若兩個均為1 烴 則發(fā)生SN2反應 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 氫鹵酸的反應活性 HI HBr HCl 混合醚與HX反應時 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時 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 醚對氧化劑很穩(wěn)定 但長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 環(huán)氧化合物與一般醚不同 具有高度的活潑性 因為分子中三元環(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 生成多種不同的化合物 是有機合成的重要中間體 環(huán)氧乙烷與Grignard試劑反應可以制備比試劑本身多兩個碳的伯醇 是延長碳鏈的方法之一 環(huán)氧乙烷在酸性或堿性條件下的開環(huán)反應 都是親核反應 在酸性條件下親核性較強的試劑直接進攻質子化的環(huán)氧乙烷 反應按