第十章 醚和环氧化合物
第十章 醚和环氧化合物
例如：合成
(CH3)2CH O CH2Ph
X
(CH3)2CHCl + NaO CH2
(CH3)2CHONa + Cl CH2
(CH3)2CHOH Na
(CH3)2CHONa
CH3
Cl2 hν
CH2Cl
(CH3)2CHONa
(CH3)2CH O CH2Ph
10
◆ 芳香醚的合成：
O ONa + CH3OSOCH3 O
R
+
.. O ..
R' + HCl
R
O
+
R' + Cl
pKb≈ 17.5
H
醚还可以与缺电子的Lewis酸形成络合物：
R
.. O .. .. O ..
R' + BF3
R R'
O
R R' O
BF3
X Mg R" O R R'
16
R
R' + R"MgX
2. 醚键的断裂 醚在HI或HBr的作用下，C–O键断裂，生成醇与卤代烷等
第十章 醚和环氧化合物
1
１ 结构和命名
通式为R—O—R，两个烃基相同时称为简单醚，不相
同时称为混合醚。
烃基可以是芳香烃基，也可以是脂肪烃基，两个烃基 可以彼此相连形成环醚。 醚和碳原子数目相同的醇互为同分异构体。 CH3OCH3 CH3CH2OH
2
H O H
R O R'
醚
CH3CH2OCH2CH3
R ONa + R' L
用于混醚、环醚、芳香醚的合成
第十章 醚和环氧化合物
H2C O
CH2
+ H3O+
H2O
H2C O H
CH2 + H2O
H2C O H
CH2
HO CH2
CH2 OH2
H2O
HO CH2
CH2
OH + H3O+
工业上制备乙二醇的方法
不对称的环氧化合物在酸催化下， 不对称的环氧化合物在酸催化下，发生 SN2反应，Nu:优先进攻取代较多的 原子： 反应， 优先进攻取代较多的C原子 反应 优先进攻取代较多的 原子：
Mg 纯醚 H2SO4
△
CH2
H2SO4 D2O
BrCH2CH2CH2OC(CH3)3 DCH2CH2CH2OC(CH3)3
BrMgCH2CH2CH2OC(CH3)3
CH3 DCH2CH2CH2OH + CH3 C CH2
在碱的催化下， 在碱的催化下，醇与炔烃发生亲核加成 反应，生成烯基醚： 反应，生成烯基醚：
CH3OCH2CH2OCH2CH2OCH3
CH2 CH O CH2CH3
O CH3
乙基乙烯基醚
CH3CHCH2CH2CH3 OCH3
CH3CH2O
CH3
β , β′ –二甲氧基乙醚 二甲氧基乙醚 二甘醇二甲醚 (diglyme)
环
CH3 CH CH2
CH3OCH2CH3
CH3OCH3
O
CH3OC(CH3)3
苯甲醚 茴香醚 (anisole) 对于结构复杂的醚： 对于结构复杂的醚： 较大的烃基作为母体， 较大的烃基作为母体，烃氧基作为取代基 。 1–乙氧基 甲苯 乙氧基–4–甲苯 乙氧基 2–甲氧基戊烷 (1-ethoxy-4-methylbenzene) 甲氧基戊烷 (2-methoxypentane)
醚和环氧化合物
第十章 醚和环氧化合物1、通过本章的学习，掌握醚和环氧化合物的命名；2、掌握醚和环氧化合物的结构特征；掌握醚和环氧化合物的物理性质；3、掌握醚的化学性质；理解醚的波谱性质；理解醚和环氧化合物的制法；4、了解乙醚、环氧乙烷的性质和用途；5、了解冠醚的一般性质和在冶金中的应用。
一、醚的结构，分类和命名1．结构 2．分类3．命名1） 简单醚在“醚”字前面写出两个烃基的名称。
例如，乙醚、二苯醚等。
2） 混醚 是将小基排前大基排后；芳基在前烃基在后，称为某基某基醚。
例如：1）结构复杂的醚用系统命名法命名。
例如：环醚多用俗名饱和醚简单醚混和醚不饱和醚芳香醚环醚大环多醚（冠醚）CH 3CH 2OCH 2CH 3CH 3OCH 2CH 3CH 3OCH 2CH = CH 2CH 2=CHOCH=CH 2OCH 3O O OOOCH 3OCH 2CH = CH 2OCH 2CH 3甲基烯丙基醚苯乙醚CH 3-CHOCH 2CH 2CH 2CH 2OHCH 3异丙氧基丁醇4 --1-ROR'°109.5sp 3杂化二、醚的物理性质常温下，大多数醚为易挥发、易燃烧、有香味的液体。
醚分子中因无羟基而不能在分子间生成氢键，因此醚的沸点比相应的醇低得多，与分子量相近的烷烃相当。
常温下，甲醚、甲乙醚、环氧乙烷等为气体，大多数醚为液体。
醚分子中的碳氧键是极性键，氧原子采用sp 3杂化，其上有两对未共用电子对，两个碳氧键之间形成一定角度，故醚的偶极矩不为零，易于与水形成氢键，所以醚在水中的溶解度与相应的醇相当。
甲醚、1,4-二氧六环、四氢呋喃等都可与水互溶，乙醚在水中的溶解度为每100g 水溶解约7克，其它低分子量的醚微溶于水，大多数醚不溶于水。
二、乙醚能溶于许多有机溶剂，本身也是一种良好的溶剂。
乙醚有麻醉作用，极易着火，与空气混合到一定比例能爆炸，所以使用乙醚时要十分小心。
三、醚的化学性质醚是一类不活泼的化合物，对碱、氧化剂、还原剂都十分稳定。
第十章 醚和环氧化合物(修改)
O
O
4．命名
普通命名法： 甲醚 ； 甲乙醚； 乙醚； 烯丙基乙炔基醚.
O
O
O
O
系统命名法
1-甲氧基丁烷； 乙氧基乙烯 1，4-环氧丁烷
O
O
O
二．一般制法
（1）一般用于制备对称醚 产率10＞20＞30 （30易脱水成烯） （2）可用于制备伯烷基叔烷基醚
OH
+
OH
con.H2SO4 O
叔烷基醚还可以这样制备：
1．乙醚 乙醚通常用于从水中萃取有机物的原因： ① 乙醚微溶于水； ② 乙醚能溶解大多数有机物； ③ 沸点低.
环氧乙烷及其它1,2-环氧化物
制备 ① 烯烃氧化
C C
+
RCO3H Ag
C C O
（过过过过过）
CH2 CH2
+
O2
250℃
CH2 O
CH2
（催过过过）
② β-卤代醇与碱作用
C C X OH
+
CH3 C O C CH3
H
+
CH3 CH3 C CH3
H O
+
CH3 C CH3 CH3
(CH3)3COH CH3 CH3 C CH2
CH3 _ H+
CH3 CH3 C O CH3 CH3
H
+
CH3 CH3 C CH3
H O
+
CH3 CH3 CH3 C+
+
CH3OH CH3 CH3 C CH2
CH3 _ H+
OH
+
H2SO4 O
2. Williamson醚合成法 醚合成法 特点：a.可制混合醚； b.不能用20RX、30RX。
第十章醚和环氧化合物
H 2O CH2 CH2 + C2H5OH O HBr
H+
CH2 OH
CH2 +OH 2
+
-H +
HOCH2CH2OH
乙二醇
CH2 CH2 -H+ OH HOC2H5 HOCH2CH2Br
2- 溴乙醇
HOCH2CH2OC2H5
乙二醇单乙醚
例2：
CH2 CH2 + H2O O
OH -
HOCH2CH2OH
乙二醇
OH -
O
HOCH2CH2OCH2CH2OH
二乙二醇 O O O O O O
n
O
OH -
HOCH2CH2O(CH2CH2O)n CH2CH2OH
聚乙二醇
O
例3：
CH2 CH2 + NH3 O O
OH OH -
HOCH2CH2NH2
乙醇胺
O
OH -
HOCH2CH2NHCH2CH2OH
分离与提纯醚
10.4.2 酸催化碳–氧键断裂
醚在HI或HBr的作用下，C–O键断裂， 生成醇与卤代烷等：
H CH3CH2CH2OCH3 + HI CH3CH2CH2O CH3
首先生成 盐
CH3CH2CH2O
–
CH3 I H
CH3I + CH3CH2CH2OH
I 与 盐发生SN2反应
•醚键的断裂——醚和浓酸（常用HI）共热
反应具有SN1 的性质
O H (CH3)2C
CH2OH
反式开环
OCH3
10.4.3 碱催化碳–氧键断裂
第十章-醚和环氧化合物
检查过氧化物的方法：使湿的淀粉/KI试纸变蓝或使FeSO4 /KSCN显红色。 除去过氧化物的方法：用FeSO4洗涤（还原破坏）
四、克莱森（Claisen）重排
烯丙基芳基醚在高温下可以重排为邻烯丙基酚或对烯丙基酚， 称为克莱森重排。
OC* H2CH=CH2 200oC
OH CH2CH=C* H2
若邻位已被占领，烯丙基经两次连续重排迁移到对位。
CH3
OCH2CH=C* H2 CH3
CH3
OH CH3
CH2CH=C* H2
αβγ
O CH2CH=CHCH3
CH3
CH3
重排机理：经历环状过渡态
CH3
OH CH3
CH2CH=CHCH3
α βγ
* O
* O
O
OH
H CH2CH=C*H2 互变异构
CH2CH=C* H2
如何制备？
OH
CHCH2CH3 C6H5 CH3
KOH 160 ~180oC
CH2=CH O C2H5
汞盐催化下醇对炔烃的亲电加成反应
CH3C CH + HOR Hg2+
CH2C=CH2 OR
第四节 醚的化学性质
醚是一类不活泼的化合物，对稀酸、碱、金属钠、催化氢 化、氧化剂、还原剂等都很稳定，与强酸可以发生反应。
一 烊盐的形成 二 醚键的断裂 三 生成过氧化物 四 克莱森重排
OR C
OR
H3O+
C O + ROH
ROH
H3O+
H+
O
O OR
四氢吡喃醚
+ ROH
O OH
常用于保护羟基
4* 含芳基的混合醚，醚键总是优先在脂肪烃基一边断裂。
第十章 醚和环氧化合物
sp3杂化
2. 环氧化合物的结构
10.3 醚和环氧化合物的制法 1. 醚和环氧化合物的工业合成
乙醇Байду номын сангаас硫酸催化下，加热脱水生成乙醚。
乙烯催化氧化得环氧乙烷。
浓 H2SO4
2 CH3CH2OH
CH3CH2OCH2CH3 Ag
H2C CH2
+
1/2 O2
oC 280~300
1~2MPa
H2C CH2 O
R
OH
+
H3C
C
CH2
CH3
用于醇的保护和脱保护
• 烯基醚
R' C R" CH OR R"
H2O/ H+
R' CH CH O + HOR
醛（或酮） 总是在烯基醚键处开裂
醇
3. 环氧化合物的酸性开环——亲核取代反应SN1机理
环氧化合物的碱性开环——SN2机理
O O + NH3 HOCH2CH2NH2 一乙醇胺 O HOCH2CH2NHCH2CH2OH 二乙醇胺 HOCH2CH2 HOCH2CH2 HOCH2CH2 三乙醇胺 N
第十章
醚和环氧化合物
主要学习内容
掌握醚的分类及其命名法。 掌握氢键对沸点、水溶性等物理性质的影响。 理解醚的结构特点。 掌握醚和环氧化合物的化学性质 理解醚和环氧化合物的制备方法
一．醚（Ether）和环氧化合物的分类及命名
分类
O O O O O
O R R'
R
O
R'
(CH2)n O
• 叔烷基醚按SN1 机理
CH3 CH3 CH3 I H O C CH3 CH3 CH3 O H CH3 C CH3 I CH3 I C CH3 CH3 I OH + CH3 C CH3
第十章 醚及环氧化合物.
Boiling Points of Ethers and the Isomeric 1-Alkanols
Ether CH3OCH3 CH3OCH2CH3 (CH3CH2)2O Name Methoxymethane (Dimethyl ether) b.p. (oC) -23.0 1-Alkanol CH3CH2OH CH3CH2CH2OH CH3(CH2)3OH CH3(CH2)7OH b.p. (oC) 78.5 82.4 117.3 194.5
反应的动力：亲核试剂强的亲核性，开环后张力减小 2 碱性开环方向
SN2：从位阻小的方向进攻
31
3 碱性开环的立体化学
SN2：从离去基团的背面进攻
32
Summary
环氧化合物在酸性与碱性条件下都可以开环： (1) 酸性开环，为SN2机理，但具有部分SN1的性质, 不对称的 环氧化合物开环时, 开环反应的比较复杂。 (2) 碱性下开环，同样为SN2机理，但不对称的环氧化合物开 环时，开环方向由空间效应所决定，亲核试剂加在取代 少的环碳上。 (3) 无论酸性或是碱性开环，亲核试剂从氧桥的反面进攻中 心碳原子，符合SN2反应的立体化学特征。
§5 冠醚(Crown ether)
高度稀释
18-Crown-6
23
选择性识别
相转移催化－PTC(Phase Transfer Catalysis)
24
§6 环氧化合物的反应
分子内部存在张力，易开环
一、酸性开环
25
1 酸性开环机理：一般SN2
削弱C-O键
2 酸性开环方向
SN2机理但具有部分SN1的性质
Why?
10
二、Williamson Ether Synthesis
10-醚和环氧化合物
脂环烃的环上碳原子被一个或多个氧原子取代后所形成的化合物,称为 脂环烃的环上碳原子被一个或多个氧原子取代后所形成的化合物, 环醚;其中,三元环的环醚成为环氧化合物 环醚;其中,三元环的环醚成为环氧化合物
CH3CH O 环醚 O 环氧化合物 CHCH3
一,醚和环氧化合物的命名
简单醚的命名: 集团在前 芳基在 简单醚的命名:小集团在前,芳基在前 的命名
MgBr + CH3CH O CH2
n-C6H13 CH2CH2OH
纯醚 H2O, H+ CH2CHCH3 OH
优先在取代基少的碳原子上发生反应, 优先在取代基少的碳原子上发生反应,SN2 机理
5. Claisen 重排
苯基烯丙基醚及其类似物在加热的条件下,发生分子内重排生成邻烯丙 苯基烯丙基醚及其类似物在加热的条件下,发生分子内重排生成邻烯丙 及其类似物在加热的条件下 重排生成 基苯酚的反应 称为Claisen 重排. 的反应, 重排. 基苯酚的反应,称为
O O H
H3C H2C O CH CH3
CH3CH2O CH O O CH3 H + (n-1) C2H5OH
n
蒸馏提纯这种乙醚时,残留液易发生爆炸! 在蒸馏提纯这种乙醚前, 蒸馏提纯这种乙醚时,残留液易发生爆炸! 在蒸馏提纯这种乙醚前,必 须检验过氧化物的存在, 须检验过氧化物的存在,以防意外
七,冠醚
醚分子极性小,分子间作用力小,沸点低.但醚可与水形成氢键,故醚 醚分子极性小,分子间作用力小,沸点低.但醚可与水形成氢键, 极性小 氢键 微溶于水. 微溶于水.
五,醚的波谱性质
IR: C-O 伸缩振动吸收峰在 1200-1050 cm-1
1H
NMR:
有机化学-第十章 醚与环氧化合物-文档资料
17
10.5.2 酸催化醚键断裂
例如： (1) 对称醚键的断裂: 两侧醚键断裂均等
18
(2) 甲基伯烷基醚：醚键断裂在甲基一侧
(3) 叔烷基醚：醚键断裂在叔丁基一侧
(4) 芳基醚：醚键断裂在烷基一侧
19
醚键开裂机理
甲基伯烷基醚：SN2机理(主要考虑位阻影响为主)
叔烷基醚：SN1机理(主要考虑碳正离子稳定性)
11
(3) 立体专一性反应——邻基参与作用
12
10.3.3 不饱和烃与醇的反应
该反应是可逆反应,可利用异丁烯与醇反应生成的叔 丁基醚保护醇羟基。
13
10.4 醚的物理性质和波谱性质
IR:
C–O
Байду номын сангаас
1200 ~ 1050cm-1
14
10.4 醚的物理性质和波谱性质
δ 3.4 ~ 4.0
1H
NMR:
20
两类较易水解的醚类化合物
• 叔丁基醚
用于醇的保护和脱保护
• 烯基醚
21
烯基醚的水解机理
22
10.5.3 环氧化合物的开环反应
稀酸介质 HX溶液
23
反应机理
不对称环氧化物的酸性下开环
反应取向：在取代基多的一端开环，具有SN1性质。
立体化学： 反式开环。
酸的醇溶液
碱性条件下的环氧化物开环
2
。
10.1 醚和环氧化合物的分类
单醚:
乙醚 甲基叔丁醚
醚
混醚: 环醚：
四氢呋喃(THF)
1,4-二氧六环
环氧化合物：
环氧乙烷
3
10.1 醚和环氧化合物的命名 1. 单醚： “二”＋“烃基 ＋ 醚”
有机化学(高鸿宾第四版)第十章醚和环氧化合物
根据生成碘化银的量，计算出甲氧基含量。此反 应用于天然的复杂有机化合物分子中甲氧基的测定。
当混醚中的一个烃基是芳基时，由于p、π-共轭效应的影响， 芳环与氧原子相连的键比较牢固，与氢碘酸反应时，发生烷氧 键(R-O)断裂，生成碘代烷和酚。
O C H 25H + I S N 2
O H C + H C 3 H 2 I
C H 3 O C H 3
甲醚
O
二苯醚
H 2 C H C O C H C H 2
二乙烯基醚
(2) 混醚：“烃基”＋“烃基”＋ “醚”，较
优基团
置后，但芳基置前:
C H 3O C 2H 5
O C H 3
甲乙醚
苯甲醚
methyl ethyl ether （茴香醚）
(3)对于结构复杂的醚： 较大的烃基作为母体，烃氧基作为取代基 。
① 乙 醚
M g B r+H 2 C O C HC H 3② H 3 O +
C H 2 C HC H 3 O H
(60%)
例：
C H 2 = C H 2 C H 3 C H 2 C H 2 C H 2 O H
CH3CH2-MgCl +
O
-Mg(OH)Cl H2O
C H 3 C H 2 C H 2 C H 2 O M g C l
但可以和水分子形成氢键， 小分子醚有一定水溶性。
易燃易爆 使用小分子醚时，应避免明火。
乙醚，它遇到火星就有发生燃烧爆炸的危险。其蒸气能 从远处将明火引来起火。
醚长期放置受热或碰撞可发生爆炸。
三、醚的化学性质
｛稳定，不和除酸之外的试剂反应。
在空气中会慢慢氧化成过氧化物。
有机化学-第十章醚和环氧化合物
H H3CH2C O C O O n H
CH3
+ (n-1) CH3CH2OH
有机化学 第十章 醚和环氧化合物
31
本章的重点和难点
醚和环氧化合物的结构； 醚和环氧化合物的制备方法; 环氧化合物在酸、碱催化下醚键的断裂反应；
有机化学 第十章 醚和环氧化合物
32
作业
P375 习题（一）； P376 习题（二）(1-4)；习题（四）单
R O Na + R' L R O R' + Na L L: Br, I, OSO2R'' 或 OSO2OR''等
反应特点： SN2; 反应原料最好使用RCH2X
有机化学 第十章 醚和环氧化合物
11
(2) 芳香醚的合成
O ONa + CH3OSOCH3
O
O
OCH3 + NaOSOCH3
(75%)
O
6
(5) 冠醚
m-冠-n m: 碳、氧原子总数 n: 氧原子数
O
O
OO
12-冠-4
O O
O O
O
苯并-15-冠-5
有机化学 第十章 醚和环氧化合物
7
2. 结构
1) 醚
O
0.142 nm
CH3 112° CH3
O: sp3 杂化
2) 环氧化合物
0.147 nm
CH2
CH2
59.2°
0.144 nm
剧毒
OH
O
+ H3CO C OCH3
OCH3 + CH3OH + H2O
无毒无害，
绿色化学。 有机化学 第十章 醚和环氧化合物
第十章 醚及环氧化合物
-CH3COOH
(CH3)3CCHCH2HgOOCCH3 OC2H5
NaBH4 OH-
(CH3)3CCHCH3 + Hg + -OOCCH3 OC2H5
反应遵循马氏规则：氢加在含氢较多的碳上，烷氧 基加在含氢较少的碳上。 优点：反应快，操作方便，产率高，一般不发生重排和消除。 如果用叔醇和烯烃制备相应的醚，由于空间位阻， 用Hg(OOCCF3)2来代替Hg(OOCCH3)2,效果较好。
α O H3C
α β γ H C 3 CH3 β O γ CH3 H3C O CH3 γ β α
OH H3C CH3 H3C H
O CH3 β α γ
α
β γ
在有机合成上可用于制备邻位带有某些烃基的酚类化合物。
脂肪乙烯基烯丙醚的重排：
1O 2 HC CH2 3 CH2 1 CH 2 CH2 3 O1 HC 2 CH2 3 1 CH2 2 CH CH2 3
-Cl-
O
二、 醇分子间失水---制备简单醚
CH3CH2OH
H+
CH3CH2OH + CH3CH2—OH2
+
+
-H2O
SN2
-H+
CH3CH2OCH2CH3 H
CH3CH2OCH2CH
3
醇在浓H2SO4作用下可以制得对称的醚。 1oROH制醚产率好。
三、 烯烃的烷氧汞化-脱汞法
(CH3)3CCH=CH2 + Hg(OOCCH3)2 + C2H5OH
(CH3)3C
+ O CH3 + H
(CH3)3C
O CH3 H
SN1
(CH3)3C+ + CH3OH I(CH3)3CI
10 第十章_醚和环氧化合物
醚的分类
醚 (Ether)
单醚:
乙醚
环醚：
四氢呋喃(THF)
水
醇
混醚:
叔丁基甲基醚
环氧化合物：
环氧乙烷
1,4-二氧六环
10.1 醚和环氧化合物的命名
单醚： “二”＋“烃基” ＋ “醚” “二”字和“基”字有时可省略，但不饱和醚习 惯上保留“二”字。
(二)乙(基)醚 乙醚
diethyl ether
1,2–二甲氧基乙烷 (乙二醇二甲醚)
1,2-dimethoxyethane
环醚的命名
环醚： 按杂环化合物命名为“氧杂环某烷”， 三元环醚习惯称为“环氧某烷”。
环氧乙烷 (氧杂环丙烷)
1,2-epoxyethane (oxirane)
2–(氯甲基)氧杂环丙烷 (环氧氯丙烷)
2-(chloromethyl)oxirane (1,2-epoxy-3-chloropropane)
有机化学 Organic Chemistry
第十章 醚和环氧 化合物
第十章 醚和环氧化合物
水分子中的两个氢原子都被烃基取代的化合物称为醚 。脂环烃的环上碳原子被一个或多个氧原子取代后所形 成的化合物,称为环醚；其中三元环醚称为环氧化合物 。
醚和环氧化合物的分类、命名、制法 醚和环氧化合物的物理性质和波谱性质 醚键的断裂 环氧化合物的开环反应 环氧化合物与 Grignard 试剂的反应 Claisen 重排 冠醚
醚键开裂机理：
SN2机理
位阻影响
SN1机理
中间体稳定性
10.5.3 环氧化合物的开环反应
环氧乙烷酸性条件下开环：
不对称环氧化合物酸性条件下开环
反应取向： 亲核试剂优先进攻取代较多的碳原子， 类SN1。
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第十章醚和环氧化合物
授课对象：应用化学、化工分析、化学工程、制药工程、药学
学时安排：2-4h
教材：普通高等教育“十五”国家级规划教材《有机化学》第四版高鸿宾主编2005年5月
一、教学目的与要求
1、掌握醚和环氧化合物的命名、结构；
2、掌握醚和环氧化合物的化学性质：质子化成盐、环氧乙烷与Grignard试剂的反应、Claisen重排、过氧化物的生成；
3、熟悉醚的波谱性质；
4、熟悉环氧化合物的结构和命名，三元环氧化物的开环（酸催化和碱催化）加成反应；
5、熟悉醚和环氧化合物的制备方法（Williamson制醚的方法）；
6、了解环氧化物的开环机理；冠醚的结构与应用。
二、教学重点
1、醚的中、英文命名法；
2、醚的化学性质：质子化成盐、环氧乙烷与Grignard试剂的反应、Claisen重排、过氧化物的生成；
3、三元环氧化物的开环（酸催化和碱催化）加成反应；
4、醚的结构和命名；
5、醚与HX作用；
6、三元环氧化物的开环（酸催化和碱催化）加成反应。
三、教学难点
1、Claisen重排的机理；
2、环氧化物的开环反应机理。
四、教学方法
讲授法。
酸催化和碱催化下三元环氧化物的开环加成反应是本章的难点，又是重点，通过多做练习题加以巩固。
五、教具
电脑、幻灯投影仪、powerpoint课件、红外线指示笔。
六、教学步骤及时间分配
导言：
1、引导学生回顾醚和环氧化合物的通式、来源或制备方法；
2、已经学过了的醚有哪些主要的性质？
4、从生活中的实例引入醚类化合物的重要性，引入本章内容。
一、醚的结构、分类和命名
1、醚的结构和分类
给出脂肪醚和芳香醚的通式，认识醚键。
以甲醚为例，分析键角和中心氧原子的杂化状态。
两大类：直链醚（单醚和混醚、脂肪醚和芳香醚）、环醚
分别举例说明（由powerpoint课件给出结构式）
2、命名
（1）单醚
以烃基的名称命名，如（二）甲（基）醚、二乙烯基醚、（二）苯（基）醚。
由上面分类的例子，让学生来命名。
（2）混醚
两个烃基的表达按先小后大的次序，如：甲乙醚、甲（基）烯丙（基）醚。
由芳香烃基和脂肪烃基构成的混醚，习惯上先表达芳香烃基。
如苯甲醚（又叫茴香醚）。
（3）结构复杂的醚（不能直接称为“某基某基醚”时），常把烃氧基（R-O-）作为取代基，其他部分作为母体。
如：2,3-二甲基-2-甲氧基戊烷4-甲氧基甲苯2-乙氧基乙醇1-甲氧基-1-丁烯
（4）环醚通常称为“环氧某烷”，或按杂环化合物命名。
例如：1,4-环氧丁烷（四氢呋喃）1,4-二氧六烷（二恶烷）
英文名称
烃基名+ether （烃基按第一个字母先后顺序给出）举例说明。
烃氧基的名称：甲氧基methoxy 乙氧基ethoxy
二、物理性质（5分钟）
简单介绍醚的状态、沸点、水中溶解度（与分子量相近的其它类型有机化合物比较）。
三、化学性质（35分钟）
1、氧原子上未共用电子对的反应
-R
13
2
2、醚键的断裂
3、α-氢原子的反应
醚是一类比较不活泼的化合物。
但分子中的氧原子能与强酸成盐，醚键也可发生断裂。
主要反应部位如上图所示。
（一）与浓酸成盐
醚中氧原子上有未共用电子对，可与强质子酸（浓盐酸、浓硫酸等）和缺电子的路易斯酸（如BF3、AlCl3等）作用生成盐。
（投影仪给出反应式）
应用：鉴别和分离醚。
（二）醚键的断裂
醚成盐后，在强烈条件下，发生醚键断裂。
醚与氢碘酸共热，生成碘代烷和醇。
（powerpoint课件给出分步反应过程）
氢碘酸过量，醇继续反应生成碘代烷。
应用：蔡塞尔(Zeisel)甲氧基定量测定法。
测定天然的复杂有机化合物分子中甲氧基（或乙氧基）。
反应活性：不同HX反应活性HI > HBr > HCl （需高温下反应）
若两个烃基均为芳香烃基时，由于p-π共轭效应的影响，芳环与氧原子连接的键比较牢固，不易反应。
反应机理：S N2 投影仪给出反应过程并举例。
叔丁基醚主要发生消除反应，得到烯烃。
完成反应式时注意区别。
（三）过氧化物的生成和检查
在光照下或在空中久置，醚被氧化生成过氧化物。
过氧化物不稳定，受热易发生爆炸。
检查过氧化物的存在：取少量醚、碘化钾溶液和几滴淀粉溶液一起摇荡，若呈兰色，表示有过氧化物存在。
除去过氧化物：用硫酸亚铁和硫酸的稀水溶液洗涤。
补充：各类醚的制备方法，强调Williamson法合成混醚及其应用。
四、环醚（Epoxides）
1、命名
研究范围：含有三元环的醚（环氧乙烷）及其衍生物。
命名：
（1）以环氧乙烷为母体，环中氧原子编号为1号。
例：2,3-二甲基环氧乙烷
（2）称“环氧某烷”，并标明与氧原子成环的碳原子的位置。
上例又名：2,3-环氧丁烷
2、开环反应
三元环张力大，不稳定，易开环发生加成反应。
主要与含有活泼氢的化合物（水、醇、胺等）和格氏试剂反应。
以环氧乙烷为例给出反应通式。
两种开环方式：
（1）酸催化开环
以环氧乙烷和1,2-环氧丙烷为例，详细分析开环机理。
S N2机制，中间体（部分碳正离子）稳定性决定反应取向。
（2）碱催化开环
例子同上，反应条件改变。
S N2机制，空间位阻决定反应取向。
应用：有机合成中注意选择反应条件。
注意：质子化的环氧化合物能与水、醇等溶剂反应开环，合成是注意避免用这些试剂作溶剂。
练习：选择合适的条件完成反应式。
练习题见多媒体课件。
五、大环多元醚和超分子化学
学生自学、课堂提问
最后用10分钟时间总结回顾本章主要内容。
powerpoint课件以表格的形式列出本章的重点反应式。
（powerpoint课件给出《各类化合物的主要反应》）
点做习题：教材P375-377 (二)、(四)（1）-（4）、(六)、(七)（1）、（2）、（八）
参考资料：
1、高鸿宾主编，《有机化学简明教程》，天津大学出版社，2005。
2、Carey F A。
Orhanic Chemistry. 4th ed. New York: McGraw- Hill Companies, Inc, 2000。