第十章醚和环氧化合物.ppt

《第十章醚和环氧化合物.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第十章醚和环氧化合物10.1醚和环氧化合物的命名1.结构、分类和命名官能团是(C)-O-(C),俗称醚键。醚分子中的氧原子为sp3杂化。通式：R-O-R单醚混醚环醚芳醚10.1醚和环氧化合物的命名（A）简单烷基烃基名称+醚单醚：“二”和“基”可省略（不饱和醚保留）。乙醚二苯醚命名混醚时，“较优”基团置后:命名单醚时，饱和烃基省去“二”，不饱和烃基则否:二乙烯基醚二乙(基)醚（乙醚）(B)复杂的醚，把较简单烃氧基作为取代基：1-甲氧基-1-丁烯β,β’-二甲氧基乙醚3-甲氧基己烷（二甘醇二甲醚）乙氧基环己烷（C）环醚一般称为环氧某烃，或按杂环化合物命名。（HTF）10.2醚和环氧化

2、合物的结构10.2醚的结构O:sp3杂化乙醚分子的球棍模型10.2.2环氧化合物的结构三元环具有较大的环张力环氧乙烷分子的球棍模型10.3醚和环氧化合物的制法10.3.1醚和环氧化合物的工业合成乙醚：醇在硫酸的作用下脱水生成醚—单醚的制备1)分子间脱水的温度低于分子内脱水。注意：2)此法伯醇收率高（SN2机理）。反应特点：环氧乙烷的合成：10.6.2Williamson合成法用于混醚、环醚、芳香醚的合成。(1)醇钠与RX（或磺酸酯）反应合成醚。例如：Williamson合成法可用于芳香醚的合成：不能用叔卤烷做原料制醚，因叔卤烷在碱性条件下易消除：注意：制备乙基叔丁基醚时，可以有如

3、下两条合成路线。例如：HOCH2CH2CH2CH2ClRONa分子内SN2-Cl-（2）合成环醚：10.3.3不饱和烃与醇的加成反应醇与烯烃在酸的催化下，发生亲电加成反应生成醚：羟基的保护基可逆反应保护基（Protectinggroup）在碱的催化下，醇与炔烃发生亲核加成反应，形成乙烯基醚：另外：10.4醚的物理性质沸点：醚分子间不能形成氢键，沸点较低。b.p.溶解度:与水可形成分子间氢键，有一定水溶性。HTF能与水互溶。8克/100克水8克/100克水117.3℃34.5℃溶解度:甲醚，甲乙醚为气体，大多数为易燃液体。良好的有机溶剂。结构与性质Lewis碱与酸反应强酸作用下醚键

4、断裂α氢被氧化10.6醚的物理性质醚键比较稳定,与碱、氧化剂、还原剂常温下不反应.官能团：C-O-C（醚键）但氧原子具有未公用电子对，可与酸反应。10.6.1盐的生成醚分子中的氧原子具有未公用电子对，是弱碱,能与强酸反应：与缺电子的Lewis酸形成络合物：10.6.2酸催化碳氧键断裂有机分析中用此法测定甲氧基的含量（Zeisel测定法）。伯烷基醚：芳基混醚：叔丁基醚：叔烷基醚可按SN1机理进行反应：环氧化合物在酸条件下进行亲核取代反应,生成2-取代乙醇:通过环氧乙烷在稀H2SO4溶液中的水解可制备乙二醇:酸催化（SN1)：三乙醇胺10.6.3碱催化碳氧键断裂醚分子中的碳氧键遇碱不

5、发生化学变化，但环氧化合物在碱的催化下容易发生亲核取代反应：10.6.4环氧乙烷与Grignard试剂的反应环氧乙烷由于存在较大角张力，性质活泼,容易与亲核试剂（如H2O、HX、ROH、NH3、RMgX等）发生亲核取代反应而生成增加两个碳原子的伯醇。+10.6.5Claisen重排苯基烯丙基醚及其类似物在加热条件下，可发生分子内重排，生成邻烯丙基苯酚(或其它取代苯酚)，该反应称为Claisen重排。该反应是一个周环反应，反应中不形成活性中间体，是一步完成的协同反应。反应过程中，通过电子迁移形成环状过渡态，烯丙基不仅发生了重排，同时也进行了异构化。若苯基烯丙基醚的两个邻位已有取代基

6、，则重排到对位:该反应的机理：10.6.6过氧化物的生成低级醚长期与空气接触，会逐渐形成过氧化物：氢过氧化乙醚过氧化乙醚检测：淀粉-碘化钾试纸变兰，有过氧化物存在。除去：可用还原剂，如FeSO4/稀H2SO4。也可加入金属钠避免过氧化物产生。②在乙醚中加入铁丝（还原剂）。防止过氧化物的生成：①将乙醚贮存于棕色瓶中。10.7冠醚y-代表环中氧原子数。它们形状似皇冠，故统称冠醚。结构：重复单位。分子中具有15-冠-518-冠-6例如：像西方的皇冠冠醚的命名:x-冠-yx-代表环总原子数。18-冠-6二环己烷并-18-冠-618指环上的原子数，6指环上的氧原子数。二苯基-18-冠-6用

7、途：a.选择性络合金属离子18-冠-6—K+12-冠-4—Li+b.作为相转移催化剂如果不加冠醚，该反应难以进行。Williamson法冠醚的制备：二苯基-18-冠-6杜邦公司研究员（C.J.Pederson)加利福尼亚大学教授(D.J.Cram)法国巴斯德大学教授(J.L.Lehn)冠醚：1987年NobelPrize!Pederson1904年生于韩国，1927年在马萨诸塞州工科大学硕士，1927-1969年杜邦公司研究员。Cram1919年生于佛蒙特州，1942年Nebra