CH-醚和環(huán)氧化合物

1OrganicChemistry

有機(jī)化學(xué)第十章醚和環(huán)氧化合物

目前一頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)2第十章醚和環(huán)氧化合物醚和環(huán)氧化合物的分類(lèi)、命名、制法和物理性質(zhì)醚鍵的斷裂環(huán)氧化合物的開(kāi)環(huán)

醚和環(huán)氧化合物

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水分子中的兩個(gè)氫原子都被烴基取代的化合物稱(chēng)為醚。脂環(huán)烴的環(huán)上碳原子被一個(gè)或多個(gè)氧原子取代后所形成的化合物,稱(chēng)為環(huán)醚；其中三元環(huán)醚稱(chēng)為環(huán)氧化合物

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目前二頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)310.1醚和環(huán)氧化合物的命名水醇醚單醚:

混醚:環(huán)醚：環(huán)氧化合物：(Epoxide)(Ether)乙醚甲基叔丁醚四氫呋喃(THF)1,4-二氧六環(huán)環(huán)氧乙烷(tert-butylmethylether)二烷(ethyleneoxide)(diethylether)目前三頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)410.1醚和環(huán)氧化合物的命名單醚：?jiǎn)蚊衙麨槎N基醚,其中“二”字和“基”字有時(shí)可省略,但不飽和醚習(xí)慣上保留“二”字。(二)乙(基)醚乙醚二苯(基)醚“二”＋“烴基＋醚”目前四頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)510.1醚和環(huán)氧化合物的命名混醚：

“優(yōu)先”的烴基放在后面芳基放在前面“烴基”＋“烴基”＋“醚”甲乙醚甲基叔丁醚乙基乙烯基醚苯甲醚目前五頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)610.1醚和環(huán)氧化合物的命名較大的烴基作為母體，烴氧基作為取代基。2–甲氧基戊烷1–乙氧基–4–甲基苯

β,β’–二甲氧基乙醚二甘醇二甲醚結(jié)構(gòu)復(fù)雜的醚：目前六頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)710.1醚和環(huán)氧化合物的命名環(huán)氧化合物：1,2–環(huán)氧丙烷環(huán)氧乙烷3–氯–1,2–環(huán)氧丙烷環(huán)氧氯丙烷環(huán)醚：按雜環(huán)化合物命名。環(huán)氧某烴氧雜環(huán)丁烷氧雜環(huán)戊烷(四氫呋喃)1,4–二氧雜環(huán)己烷(1,4–二氧六環(huán))目前七頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)810.2醚和環(huán)氧化合物的結(jié)構(gòu)O:sp3

雜化sp3雜化10.2.1醚的結(jié)構(gòu)10.2.2

環(huán)氧化合物的結(jié)構(gòu)目前八頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)910.3醚和環(huán)氧化合物的制法10.3.1醚和環(huán)氧化合物的工業(yè)合成目前九頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)1010.3.2Williamson合成法(1)醇鈉與RX的SN2反應(yīng)合成醚應(yīng)用：制備混合醚。注意：R‘X為伯鹵代。例：以叔丁醇和甲醇為原料合成：目前十頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)例：從4C或4C以下原料合成

目前十一頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)1210.3.2Williamson合成法(1)醇鈉與RX的SN2反應(yīng)合成醚劇毒無(wú)毒目前十二頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)1310.3.2Williamson合成法(2)合成環(huán)醚

影響反應(yīng)的因素：

X與–OH的距離愈小，愈易反應(yīng)；環(huán)張力愈小，愈易反應(yīng)。反應(yīng)速率與環(huán)的大小相關(guān)：反應(yīng)速率依次減小目前十三頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)1410.3.2Williamson合成法(3)立體專(zhuān)一性反應(yīng)——鄰基參與作用

目前十四頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)1510.3.3不飽和烴與醇的反應(yīng)該反應(yīng)是可逆反應(yīng),可利用異丁烯與醇反應(yīng)生成的叔丁基醚保護(hù)醇羥基。目前十五頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)1610.4醚的物理性質(zhì)和波譜性質(zhì)IR:C–O1200~1050cm-1目前十六頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)1710.4醚的物理性質(zhì)和波譜性質(zhì)1HNMR:

1HNMR:

δ3.4~4.0目前十七頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)1810.5醚和環(huán)氧化合物的化學(xué)性質(zhì)δ+C上連有氧，H易被氧化a碳有親電性，但難親核取代a碳有親電性，可親核取代較好的離去基氧有堿性，可與酸結(jié)合醚在中性、堿性和弱酸性條件下穩(wěn)定，常用作溶劑。目前十八頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)1910.5.1钅羊鹽的生成

Br?nsted堿

Lewis堿钅羊鹽Oxoniumsalt堿性，pkb

≈17.5酸堿復(fù)合物目前十九頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)2010.5.2酸催化醚鍵斷裂過(guò)量例：目前二十頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)21醚鍵開(kāi)裂機(jī)理位阻影響為主中間體穩(wěn)定性為主SN2機(jī)理SN1機(jī)理目前二十一頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)芳基醚的反應(yīng)，醚鍵總在脂肪烴基一邊斷裂，生成鹵代烷和酚22目前二十二頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)2310.5.3環(huán)氧化合物的開(kāi)環(huán)反應(yīng)2-取代乙醇工業(yè)制備乙二醇目前二十三頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)24酸性下開(kāi)環(huán)反應(yīng)取向：在取代基多的一端開(kāi)環(huán)，具有SN1性質(zhì)。立體化學(xué)：反式開(kāi)環(huán)。實(shí)例目前二十四頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)25堿性條件下的環(huán)氧開(kāi)環(huán)反應(yīng)取向：在取代基少的一端開(kāi)環(huán)，具有SN2性質(zhì)。立體化學(xué)：反式開(kāi)環(huán)位阻小有利目前二十五頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)不對(duì)稱(chēng)環(huán)氧化物開(kāi)環(huán)比較反應(yīng)取向：在取代基少的一端開(kāi)環(huán)，具有SN2性質(zhì)。立體化學(xué)：反式開(kāi)環(huán)目前二十六頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)2727對(duì)比：酸性條件下機(jī)理：反應(yīng)取向：在取代基多的一端開(kāi)環(huán)，具有SN1性質(zhì)。立體化學(xué)：反式開(kāi)環(huán)。反應(yīng)取向：在取代基少的一端開(kāi)環(huán)，具有SN2性質(zhì)。立體化學(xué)：反式開(kāi)環(huán)堿性條件下機(jī)理：目前二十七頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)2810.5.4環(huán)氧化合物與Grignard試劑的反應(yīng)該反應(yīng)屬于堿催化下的開(kāi)環(huán)反應(yīng)按SN2機(jī)理進(jìn)行，優(yōu)先在取代基較少的碳原子上進(jìn)行。目前二十八頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)2910.5.5Claisen重排苯基烯丙基醚及其類(lèi)似物在加熱的條件下,發(fā)生分子內(nèi)重排生成鄰烯丙基苯酚(或其它取代苯酚)的反應(yīng),稱(chēng)為Claisen重排。目前二十九頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)3010.5.5Claisen重排——機(jī)理六員環(huán)過(guò)渡態(tài)互變異構(gòu)第一次重排鄰位產(chǎn)物I六員環(huán)過(guò)渡態(tài)互變異構(gòu)第二次重排對(duì)位產(chǎn)物I目前三十頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)3110.5.6過(guò)氧化物的生成鏈增長(zhǎng)鏈引發(fā)機(jī)理：醚的過(guò)氧化物受熱易爆炸！目前三十一頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)3210.6冠醚相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)10.6.1冠醚18-冠-615-冠-5二環(huán)己烷并-18-冠-6冠醚的合成：目前三十二頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)3310.6.1冠醚冠醚形狀及性質(zhì)：目前三十三頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)3410.6.2相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)溴化三丁基十六烷基銨目前三十四頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)35原理：發(fā)生離子交換水溶性反應(yīng)物進(jìn)入有機(jī)相參與反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入水相界面目前三十五頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\編于十一點(diǎn)36本章內(nèi)容總結(jié)：1.Williamson合成醚的方法2.醚和環(huán)氧化合物的性質(zhì)a.烊鹽的生成b.酸催化醚鍵斷裂c.環(huán)氧化合物的酸堿開(kāi)環(huán)反應(yīng)d.環(huán)氧與格氏試劑的反應(yīng)e.Claisen重排f.醚中的過(guò)氧化物目前三十六頁(yè)\總數(shù)三十七頁(yè)\