14 醚和环氧化物

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第十章 醚和环氧化物

第十章 醚和环氧化物

CHCH3 1) Et2O + 2) H O 3 O
C6H5CH2CH2CHCH3 OH
四、 醚的制备(自学)
1、醇分子间脱水-适用于伯醇制备对称醚
2. Williamson 合成法
R—X + NaOR’——> R—O—R’+ NaX
最好是伯卤代烃 混合醚
3. 烯烃的烷氧汞化-脱汞法
(CH3)3CCH=CH2 + Hg(OOCCF3)2 + C2H5OH
H
+
OH-
CH2 OH-CH2 OC2 H5 2-乙氧基乙醇 O CH2 CH2 OH H N H2 NCH2 CH2 OH CH2 CH2 OH 2-氨基乙醇 二乙醇胺 H+ RCH2 CH2 OMgX RCH2 CH2 OH
增加2个碳的伯醇
QUESTION :完成下列反应。
HCN CH3C≡CH/碱 CH2—CH2 O HOC6H5/H+or OH-
为什么醚蒸馏前必须纯化?
氢过氧化乙醚
过氧化物不易挥发,受热或受摩擦时易爆炸,而且对 人体有毒。在使用乙醚时,应先检查是否存在过氧化物。 过氧化物的检测:过氧化物具有氧化性,能使湿的 KI- 淀粉试纸变蓝,或使碘化钾醋酸溶液析出碘,故常 用KI试验法检测。 过氧化物的除去:用还原剂如 Na2SO3溶液或饱和 FeSO4溶液充分洗涤,蒸馏后将乙醚储于棕色瓶中。
* O C H3 C H3 C H3 C H3
O * C H3 C H3
O
C H3
* O C H3 * C H3 O C H3 H * C H3 OH C H3 C H3 * C H2C H=C H2
乙烯基烯丙醚重排 CH2=CH-O-CH2CH=CH2 加热 CH2-CHO

第八章醚和环氧化合物(etherandepoxides)

第八章醚和环氧化合物(etherandepoxides)

第一节醚(ether)一、醚的结构、分类与命名二、醚的物理性质三、醚的化学性质四、冠醚五、硫醚混醚对于 Ar—O—R 型芳香醚,芳香烃基名称在前,脂肪烃基名称在后。

苯甲醚多元醚首先写出多元醇的名称,再写出另一部分烃基的数目和名称,最后写 “醚”字。

CH3OCH2CH2O CH3乙二醇二甲醚CH3OCH2CH2O CH2CH3乙二醇甲乙醚较复杂的醚以较大的烷基、不饱和烃基或芳香烃基所对应的烃作为母体,另一烃基与氧组成的烃氧基作为取代基。

HOCH2CH2OCH2CH3 2-甲氧基戊烷2-乙氧基乙醇环醚多用俗名;或按杂环化合物命名的方法命名。

(1)命名或写结构式(2)(3)CH 3CHCHCH 2CH 2CH 3OC 2H 5CH 32-甲基-3-乙氧基己烷CH 3CH 2OCH(CH 3)2O 乙基异丙基醚苯基环丙基醚一些常见醚的物理性质0.994158.3-37.3苯甲醚35CH 2═CHOCH ═CH 2二乙烯基醚0.769141-97.9(CH 3CH 2CH 2CH 2)2O 正丁醚0.72568-86(CH 3)2CHOCH(CH 3)2异丙醚0.73690.5-122(CH 3CH 2CH 2)2O 正丙醚0.71434.6-116CH 3CH 2OCH 2CH 3乙醚0.69710.8CH 3OCH 2CH 3甲乙醚0.661-24.9-138CH 3OCH 3甲醚密度/(g·cm -3)沸点/℃熔点/℃结构式化合物(续表)0.86383-68CH 3OCH 2CH 2OCH 3乙二醇二甲醚1.033101111,4-二氧六环0.88865.4-108四氢呋喃0.88211环氧乙烷 1.07425927二苯醚密度/(g·cm -3)沸点/℃熔点/℃结构式化合物三、醚的化学性质RCH 2 -O-CH 2R●●1、 盐的生成2、醚键的断裂3、过氧化物的生成H +(一) 盐的生成醚分子中氧原子上的孤对电子能接受质子而生成 盐。

醚、环氧化物-药学-1

醚、环氧化物-药学-1

(CH3)3CI + CH 3OH
•苯基醚 苯基醚
57%H Ι O CH2CH3 120℃ ~130 ℃ OH
+
CH3CHΙ 2
问题:如何区别醚、烷烃? 问题:如何区别醚、烷烃?
判断反应发生在a位还是 位? 判断反应发生在 位还是b位 位还是
H3C O CH2CH3 a) I
CH3 b) H3C HC a b I O CH3 C CH3 CH3
•系统命名法 系统命名法
CH3OCHCH2CH3
CH3
CH3OCH2CH2OCH3
1,2-二甲氧基乙烷 二甲氧基乙烷 (1,2-dimethoxy ethane)
2-甲氧基丁烷 甲氧基丁烷 (2-methoxy butane)
2、环醚 环醚 •环氧化合物
H2C O CH2
H3C
HC O
CH2
H3C
O O O O
18
O
O
18-Crown-6 相转移催化剂
+ + _
_
ROR' + HSO 4 H R R'
+ _
O BF3
五、C—O 键的断裂
CH3OCH3 + HI CH3OH + HI CH3OH + CH3I CH3I + H2O
亲核取代
•SN2 机理
CH3OCH3 + HI
+
适于伯烷基醚
质子 化 +
_
CH3OCH3 + I
H
_
CH3OCH3 + I
H3 C
HC O
CH2 + RMgX
CH3

醚和环氧化合物

醚和环氧化合物

2-甲氧基- 2-丙醇 - -
上述开环反应可总结为: 上述开环反应可总结为:
R
酸开环
O
碱开环
形成的过氧化物容易爆炸, 形成的过氧化物容易爆炸,所 以储存时间长的醚在使用前必须加 入锌粉还原
3、醚键的断裂 、
醚与氢碘酸共热,则发生 键断裂, 醚与氢碘酸共热,则发生R-O键断裂,生成 键断裂 一分子碘代烷和一分子醇。例如: 一分子碘代烷和一分子醇。例如:
当使用过量的氢碘酸时, 当使用过量的氢碘酸时,则醇也与氢碘酸作 生成碘代烷, 用,生成碘代烷,即
4、环氧化合物的开环反应 、 酸催化开环: 酸催化开环:
亲核试剂进攻取代基比较多的环 碳原子.例如: 碳原子.例如:
O H3C HC CH2 Cl HCl CH3CHCH2OH
碱催化开环: 碱催化开环:
亲核试剂进攻取代基较少的环氧碳原子
O H3C HC OH NaOCH3 CH2 CH3OH CH3CH CH2 OCH3
氢溴酸和盐酸虽然也能进行醚键的断裂反 但其活性差。所以, 应,但其活性差。所以,常采用氢碘酸来使 醚键断裂。 醚键断的断裂,往往是从含碳原子较少的烷 基断裂下来与碘结合。 基断裂下来与碘结合。
当混醚中的一个烃基是芳基时, 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 共轭效应的影响, 、 共轭效应的影响 连的键比较牢固,与氢碘酸反应时, 连的键比较牢固,与氢碘酸反应时,发 生烷氧键( 生烷氧键(R-O)断裂,生成碘代烷和 )断裂, 酚。例如:
醚与强酸形成的烊盐溶于冷的浓酸中, 醚与强酸形成的烊盐溶于冷的浓酸中,它 烊盐溶于冷的浓酸中 不稳定,遇水分解成原来的醚, 不稳定,遇水分解成原来的醚,因此利用此 性质可以鉴别和分离 鉴别和分离醚 性质可以鉴别和分离醚。

醚和环氧化合物

醚和环氧化合物
SN2历程的特点:(1) 反应连续而不分阶段 (2) 为二级反应 (3) 伴随构型转化
SN1历程的特点:(1) 反应分两步进行 (2) 有正碳离子生成 (3) 为一级反应 (4) 构型外消旋化
13
醚键断裂反应属于亲核取代反应。通常,伯烃基 醚易按SN2机制进行。
H O C H-I
H δ++ H δOC
Nu
CC
H+
CC
Nu
CC
O
OH+
OH
32
主要受电子效应控制。
O CH2CH3 + HCl
HOCH2CHCH2CH3 Cl
HO H
H O H
CH3CH2
CH3CH2 C l
H CH3CH2
OH Cl
33
2. 碱催化开环反应机制
SN2机制
在强碱或强亲核试剂条件下,亲核试剂直接进
攻环氧化合物中取代基较少的环氧碳原子。
O O H
乙醚
过氧化乙醚
过氧化醚受热易分解爆炸,蒸馏醚时应避免蒸干 过氧化醚的检验:酸性碘化钾-淀粉试纸 过氧化醚的除去:还原剂硫酸亚铁或亚硫酸钠
18
四、冠醚 (crown ether)
冠醚 是分子中含有多个 —OCH2CH2— 结构单 元的大环多醚, 因其立体结构像王冠, 故称冠醚。
OO
O
O
O
OO
2-甲基环氧乙烷
2-氯-1-丙醇 1-氯-2-丙醇
27
(二) 碱催化开环反应
在强碱条件下,三元环被打开,生成相应 的加成产物。
OH , H2O H2C CH2 OHOH
乙二醇
NH3
H2C CH2 2-氨基乙醇

醚和环氧化合物

醚和环氧化合物

第7章 醚和环氧化合物本章重点介绍醚和环氧化合物的结构和化学性质;醚键断裂的机制;环氧乙烷开环反应的机制;取代环氧化合物在酸和碱催化下的开环取向;以及醚在医药学上的应用。

醚(ether)是含氧的有机物,可以看成是醇或酚分子中羟基的氢原子被烃基取代而成的化合物,醚的化学性质不活泼,是常用的有机溶剂。

环氧化合物(epoxide )是指含有三元环的醚及其衍生物。

它属于环醚,但性质与一般的醚不同,高度活泼,是合成反应重要的中间体。

学完本章后,你应该能够回答以下问题: 1. 醚的结构如何?它怎样分类和命名? 2. 醚键断裂有何规律?反应机制是什么? 3. 环氧化合物特指哪一类环醚?它如何命名? 4. 环氧乙烷开环反应的机制是什么?5. 取代环氧化合物在酸性和碱性条件下的开环取向是否一样?为什么? 6. 冠醚是什么样的化合物?有哪些重要用途?7.1 醚的结构、分类和命名温习提示:醇的结构,醇分子间脱水反应。

醚的结构通式为R-O-R 、Ar-O-R 或Ar-O-Ar ,分子中的C-O-C 键称为醚键,是醚的官能团。

甲醚分子中C-O-C 键角为111.7°,氧原子为sp 3不等性杂化,两对孤对电子位于sp 3杂化轨道。

H 3C3图7-1 甲醚的结构按醚键所连接的烃基不同,醚可以是饱和醚、不饱和醚和芳香醚等: 饱和醚: CH 3OCH 3 CH 3CH 2OCH 2CH 3 CH 3OCH 2CH 3 不饱和醚: CH 3CH 2OCH=CH 2 芳醚:两个烃基相同的为单醚,两个烃基不同的为混醚。

如果氧原子与烃基连成环则为环醚。

分子中含有多个氧原子的大环醚,因为结构象皇冠而被称为冠醚。

单醚命名时,如果是两个饱和烃基,在烃基名称后面加上醚字,通常“二”字可省略;CH 33如果是不饱和烃基或芳烃基,“二”字不可省略。

英文名称醚为ether ,例如:CH 3CH 2-O-CH 2CH 3 CH 2=CH-O-CH=CH 2(二)乙醚 二乙烯基醚 二苯醚diethyl ether diethenyl ether diphenyl ether混醚命名时,分别写出两个烃基的名称,加上醚字,如果是两个脂肪烃基,较优基因放在后面;如果有芳烃基,则芳烃基放在前面,英文命名醚中烃基按第一个字母顺序排列。

醚和环氧化合物

醚和环氧化合物

48% HBr (过量)
2
Br
130140°C
48% HBr (过量)
O
Br Br
8
➢ 醚键断裂旳区域选择性
(a) O
HI
C2H5I + n-C3H7OH
(b)
n-C3H7I + C2H5OH
没有选择性
(a) O
HI
(b)
(a) (b) O
HI
CH3I + n-C3H7OH n-C3H7I + CH3OH
OO
OO
1,4,7,10-四氧杂环十二烷 12-冠-4
O
O
O
OO
1,4,7,10,13-五氧杂环十五烷 15-冠-5
O
O
O
O
O
O
OO OO OO
1,4,7,10,13,16-六氧杂环十八烷
冠-6
23
➢ 穴醚
O
NOO N
OO
1,10-二氮杂-4,7,13,16,21五氧杂二环[8.8.5]二十三烷
➢ 氧化反应产物类型
O S R R'
亚砜
O R S R'
O 砜
H2O2 (1当量)
S
25°C
O
四氢噻吩亚砜
S 四氢噻吩
H2O2 (2当量)
S OO
四氢噻吩砜
15
§9.3 环氧化合物和冠醚
1. 环氧化合物
(1) 合成措施
➢ 烯烃底物
O2 H2C CH2
O
Ag2O, 300°C
O
Cl
O
OH
(m-CPBA) O
H
➢ 可O用于稳H定2SO有4 (机浓)金属试剂O

醚和环氧化合物的命名

醚和环氧化合物的命名

OOH
CH3CH2OCH2CH3 + O2
CH3 CHOCH2 CH3
• 除去过氧化物方法: (A) 加入还原剂如Na2SO3 、FeSO4等,以破坏生成的过氧
化物; (B) 储存时醚中加入少许金属钠或铁屑,以免过氧化物形成。
10.6 醚和环醚的化学性质
•ห้องสมุดไป่ตู้蒸馏乙醚时,不要完全蒸完,以免过氧化物过度受热 而爆炸。蒸馏前必须检验有无过氧化物存在,以防意 外。
(2)合成环醚
OHCC Cl OH
CC O
C C + RCO3H
CC O
用分子内的Williamson合成反应制备
OH
O
OH
(CH2)n
H2O
(CH2)n
X
CH2X
CH2—X
(CH2)n+1 O
10.3 醚和环氧化合物的制法
10.3.3 不饱和烃与醇的反应
ROH
CH3
CH3 C CH2
浓H2SO4
(CH3)3COCH2CH2MgBr HCHO
+
H3O
(CH3)3COCH2CH2CH2OH
浓H2SO4 HOCH2CH2CH2OH + (CH3)2C=CH2
10.4 醚的物理性质
沸点比同碳原子数的醇要低,因为醚分子中没有羟基, 分子之间不能形成氢键;
醚与水能形成氢键,乙醚与丁醇溶解度相同.
MgBr
H2C
CHCH3 纯醚
O
H+ H2O
CH2CHCH3 OH
10.6 醚和环醚的化学性质
10.6.5 Claisen重排
OCH2CH CH2 200℃
OH

常用的有机环氧化物

常用的有机环氧化物

常用的有机环氧化物
有机环氧化物是一类重要的有机化合物,具有广泛的应用领域和重要的化学性质。

本文将介绍几种常用的有机环氧化物,包括环氧乙烷、环氧丙烷和环氧苯。

我们来介绍环氧乙烷。

环氧乙烷是一种无色气体,具有刺激性气味。

它是一种高度反应性的化合物,可以与许多有机和无机物质反应,发生环氧化反应。

环氧乙烷广泛用于聚醚树脂、乳胶、塑料、橡胶等的生产中,也可用作杀菌剂和灭菌剂。

然而,由于环氧乙烷对人体和环境具有一定的危害性,需谨慎使用。

我们来看一下环氧丙烷。

环氧丙烷是一种无色液体,有刺激性气味。

它是一种重要的有机合成中间体,可用于制备环氧丙烷树脂、环氧涂料、环氧胶粘剂等产品。

环氧丙烷还可用作有机合成的重要试剂,广泛应用于化工、医药等领域。

我们介绍一下环氧苯。

环氧苯是一种无色液体,有芳香气味。

它是一种重要的有机溶剂,具有较强的溶解力和挥发性,广泛用于涂料、油墨、胶粘剂等领域。

环氧苯还可用作环氧树脂的溶剂,有助于提高涂料和胶粘剂的性能。

有机环氧化物是一类具有重要应用价值的有机化合物,包括环氧乙烷、环氧丙烷和环氧苯等。

它们在化工、材料、医药等领域都有着广泛的应用,为人类的生活和生产提供了重要支持。

然而,使用这
些化合物时需注意安全,避免对人体和环境造成危害。

希望本文能够帮助读者了解有机环氧化物的基本特性和应用价值。

醚的分类与命名

醚的分类与命名
O O O O O O O O O O O O
冠醚的命名与性质

冠醚有一套简化的命名方法,即n-冠-m,n代表环上的所有原子 数,m代表环上氧原子的数目,如果有取代基,写在冠醚之前。
O O
O O
O O
O O O O 15-冠-5
O
O O
O O
O O
18-冠-6

二苯并-18-冠-6
冠醚最突出的性质是它有很多醚键,分子中有特定大小的空穴, 金属离子可以钻到空穴中与醚键络合。空穴大小不同,可容纳的 金属离子也不同,所以具有很高的选择性。例如18-冠-6的空穴 正好能容纳下K+ ,所以能和K+ 形成稳定的络合物。15-冠-5能 与钠离子形成稳定的络合物。
+
3、过氧化物的生成

醚对氧化剂比较稳定,但是,遇空气长期接触,却能被空气中的 氧逐渐氧化生成过氧化物。一般认为氧化是首先发生在-C-H 键上,然后再转变成结构更为复杂的过氧化物。
RCH2OCH2R'

O2 (空气)
RCH2OCHR' (过氧化物) OOH


过氧化物是易发生爆炸的物质,由于它沸点较高,不易被蒸出, 所以在蒸馏含有过氧化物的乙醚时,过氧化物就残留在容器内, 如果继续加热,就会发生爆炸。 为了避免爆炸事故的发生,一般在蒸馏放置较久的乙醚前,可采 用KI-淀粉试纸来检验,如果有过氧化物存在,会使试纸显蓝 色。 要破坏过氧化物,可加入还原剂(如Na2SO3、FeSO4等)搅拌 反应除去。
乙二醇二甲醚

乙二醇单甲醚
5)对于结构复杂的醚可用系统命名法,系统命名法是以烃作母 体,烷氧基为取代基。
CH3CHCH2CH2CH3 CH3O CH CHCH2CH3 HO OCH2CH3 OCH3 2-甲氧基戊烷 1-甲氧基-1-丁烯 对乙氧基苯酚

醚和环氧化合物

醚和环氧化合物

(三)、过氧化物的生成
CH3CH2OCH2CH3 O2 CH3CH O O O H CH2CH3
乙醚
过氧乙醚
除去过氧化物的方法是往醚中加入少量的硫酸 亚铁、亚硫酸钠或碘化钾等还原剂。
五 制备 (一)在浓硫酸作用下,由醇分子间脱水可制备对称 醚:
ROH
浓 H2SO4
ROR
+
H2O
C2H5OH
浓H2SO4 140 C
第四节 硫醚
醚分子中的氧原子被硫置换后的化合物称为硫醚, 通式:R-S-R’ 一 命名 硫醚的命名与醚类似,只需在醚字前加一个 “硫”即可
二.性质 1.硫盐的生成 硫醚与卤代烃可发生亲核取代反应生成锍 盐.
.. RSR + .. .. R`X R .. S R` CH3 例如: :S: CH3 CH3 + CH3I S+ .. CH3 CH3 IR X-
CH3CH2OCH2CH3 乙醚 diethyl ether
+
HI
CH3CH2I
+ HOCH2CH3
HI CH3CH2I
碘乙烷 iodoethane
醚键断裂机制:
CH3CH2-O-CH2CH3 CH3 I H CH2 O + CH2CH3 SN2过渡态 H
+
H+ CH3CH2-O-CH2CH3
I
-
O sp 3 杂化
o CH3
110
图9-1 甲醚的结构
环醚的结构:
O
O
O 1,4-二氧六环 (1,4-dioxane)
四氢呋喃 (tetrahydrofuran)
(二)醚的命名 简单醚:先写出烃基的名称,再加上“醚” 可。 混醚:在两个烃基的名称后加上“醚”既可。 芳香醚:两个烃基至少有一个芳基的醚。

醚(ethers)和环氧化和物

醚(ethers)和环氧化和物

第八章醚(ethers)和环氧化和物(epoxides)醚是两个烃基通过氧原子连接起来的化合物,环氧化合物多指含有三元环的醚及其衍生物。

最简单的环氧化合物—环氧乙烷为高效灭菌剂,临床上用做医疗器械消毒。

第一节醚一、醚的结构和命名醚结构中氧原子为sp3杂化,键角为1100。

醚结构中与氧原子相连的两个烃基相同的称为单醚,两个烃基不同的称为混醚。

两个烃基中有一个或两个是芳香烃基的为芳香醚(aromatic ether)。

氧原子与碳原子结合成环状化合物,通常称为环醚(cyclic ether)。

对于单醚的命名是在烃基名称后面加“醚”字,混醚命名时,两个烃基的名称都要写出来,较小的烃基其名称放于较大烃基名称前面,芳香烃基放在脂肪烃基前面。

单醚:混醚:对于结构复杂的醚:2-甲氧基戊烷HO-CH2CH2-OC2H52-乙氧基乙醇二、醚的物理性质常温下,甲醚和甲乙醚是气体,其它多数醚在室温下为无色液体,有特殊气味。

低级醚易挥发,所形成的蒸气易燃,使用时注意安全。

液体醚的沸点较同分子量的醇低,与相应的烷烃接近。

三、醚的化学性质醚是一类很不活泼的化合物(环氧乙烷除外)。

它对氧化剂、还原剂和强碱、稀酸或活泼金属都极稳定。

但是在强酸条件下,醚可发生特有的反应。

1、醚的质子化:佯盐的生成醚键上的氧原子有未共电子对,能接受强酸中的质子(H+),以配位键的形式结合生成佯盐。

佯盐不稳定,遇水分解,恢复为原来的醚。

利用醚能溶于冷的强酸,而烷烃或卤代烃与冷的强酸不反应,可区别醚与烷烃或卤代烃。

2、醚键的断裂在加热条件下,醚与氢碘酸反应使醚键断裂。

醚键的断裂有两种方式,通常是含碳原子数较少的烷基形成碘代物。

若是芳香烃基烷基醚与氢碘酸作用,总是烷氧基断裂,生成酚和碘代烷。

伯、仲烷基醚(SN2)烷基苯基醚3、过氧化物的生成醚在空气中久置,α-H易被氧化,生成醚的过氧化物。

过氧化物不稳定,受热易分解而发生爆炸。

蒸馏醚时不可蒸干,以防止爆炸。

第十章醚和环氧化物

第十章醚和环氧化物

优点:不会发生消除,比威廉森合成法的限制小。 缺点:空阻太大时不好络合,所以,三级丁醚不好用此法合成。
第四节 醚的反应
(分析)
1. 碱性
H+
O R
2. 醚键断裂
RCH
H
RCH2
O H
R
3 形成钅羊盐
O CH2CH=CH2


4. 氧化反应

5. Claisen 重排反应
1. 醚的碱性
C2H5OC2H5 + HCl
第十章 醚和环氧化合物
1. 定义、类 型和命名?
2. 物理性质和 光谱特征?

3. 反应?
4. 制备?
第一节 醚和环氧化物的定义、分类、结构 特征和命名
一 醚的定义
H
R
醚?
O
H
O
R
(简)单醚:ROR
二 醚的分类 (I)
(取代基是否相同)
混(合)醚:ROR` 环醚
二烷基醚 二芳基醚 烷芳混合醚
醚的分类(II)
O CH3
o
121
四 醚的命名
1. 普通命名法:
写出两个烃基的名称,再加上“醚”字, 即:“烃基烃基醚”, 例如: C2H5OCH3
R
O
甲乙醚
R
(1)如果两个烃基不同,烃基按照先简单后复杂的顺序书写; 如果有一个烃基是芳基,例如: 命名时芳基写在烷基前面! C6H5OCH3 苯甲醚
O
环戊基苯基醚
(2)如果两个烃基相同, 例如:CH3OCH3:二甲基醚(甲醚),C2H5OC2H5二乙基醚(乙醚) 烃基名称用“二…基”来表示, “二”字和“基”字可以省略 ,

(CH3)2CHOCH2C6H5

有机化学中的醚与过氧化物

有机化学中的醚与过氧化物

有机化学中的醚与过氧化物醚(ether)和过氧化物(peroxide)是有机化学中重要的化合物。

本文将介绍醚和过氧化物的基本概念、性质及其在化学反应中的应用。

一、醚的概念和性质醚是一类化合物,其分子结构由一个氧原子连接两个不同的有机基团而成。

醚的命名通常以两个有机基团的名称前缀加上“醚”作为后缀表示。

醚分为对称醚和不对称醚两种类型。

对称醚是指两个有机基团相同的醚,而不对称醚则是指两个有机基团不同的醚。

醚具有以下性质:1. 醚的分子极性较小,由于氧原子的电负性较高,因此醚的分子呈现部分极性,但整体不极性。

2. 醚的沸点比相应的醇高,但与相应的烷烃相比较低。

3. 醚可溶于无水的有机溶剂,如醇、醛等,但难以溶于极性较小的溶剂,如水。

二、醚的制备方法醚的制备方法主要有以下几种:1. 醇脱水反应:醇与强酸催化剂反应生成醚的过程。

常用的催化剂包括浓硫酸、浓磷酸等。

此法可制备对称醚和不对称醚。

2. 烃与过氧化物反应:烃与过氧化物反应生成醚的过程。

此法主要用于制备对称醚,常用的过氧化物有过氧化氢、过氧化苯等。

3. 缩合反应:酮或醛与醇在酸催化下反应生成醚的过程。

此法可制备不对称醚。

三、醚的化学性质醚在化学反应中表现出一些重要的性质:1. 亲核取代反应:由于醚氧原子上的孤电子对,醚可作为亲核试剂对电子亏损的碳原子进行亲核取代反应。

这种反应常用于合成其他有机化合物,如醚酯和醚胺等。

2. 酸碱反应:醚可以与酸或碱反应生成相应的醇盐和醚盐。

当醚与强酸反应时,醚氧原子上的氢离子可被酸质子取代,生成醚盐。

3. 还原反应:醚可被一些活泼的金属还原为相应的醇。

在还原过程中,醚的氧原子与金属反应,生成金属醇化物。

4. 环化反应:一些特殊结构的醚在适当的条件下可发生环化反应,生成环状化合物。

环化反应常用于天然产物合成中。

四、过氧化物的概念和性质过氧化物是一类含有过氧基(-O-O-)的有机化合物。

这类化合物在分子内部含有氧氧键,使其化学性质活泼。

第10章醚和环氧化物

第10章醚和环氧化物
OCH3
2–甲氧基戊烷 (2-methoxypentane)
CH3CH2O
CH3
1–乙氧基–4–甲苯 (1-ethoxy-4-methylbenzene)
CH3OCH2CH2OCH2CH2OCH3
β , β′ –二甲氧基乙醚 二甘醇二甲醚 (diglyme)
OCH3
CH=CH CH3 对甲氧基丙烯基苯
结构特点分析
a碳有亲电性, 但难亲核取代
醚在中性、碱性和弱酸性 条件下稳定,常用作溶剂
a碳有亲电性,可 亲核取代

H+
R' C O R
H
C上连有氧, H易被氧化
氧有碱性, 可与酸结合
H R' C O R
H
较好的 离去基
1、 盐的生成
R O R' 一种Lewis碱 pKb≈ 17.5
与强酸作用生成 盐:
O
(CH2)n
X
CH2 X
(CH2)n+1O
反应速率与环的大小 相关:


>≥

O
O
O
O
O
O
反应速率依次减小
影响反应的因素: • X与–OH的距离愈小,愈易反应; • 环张力愈小,愈易反应。
4)立体专一性反应——邻基参与作用
分子内的Williamson反应 SN2反应机理
Br
Br
H3C H H3C H
H2O
H+
HO
烯与过氧化物氧化形成环氧物:
RCOOOH
O
CC
常用的过氧化物有H2O2,过氧乙酸,间 (氯)过氧苯甲酸,过氧三氟乙酸。
乙烯基醚的合成
在碱的催化下,醇与炔烃发生亲核加成反应, 生成烯基醚:

第十一章醚和环氧化物

第十一章醚和环氧化物
O
O O
四氢呋喃(THF) 1,4–二氧六环 环氧化合物: (epoxides)
H2C O CH2
环氧乙烷 (ethylene oxide)
简单醚:“二” + “烃基” + “醚”
CH3OCH3
O
(dimethyl ether)
二甲醚(甲醚)
二苯醚 (diphenol ether)
对于烃基部分简单的混醚:烃基 + 烃基 + “醚”, “优先”的烃基放在后面, 芳基放在前面。 CH CH3OCH2CH3 3OC(CH3)3 甲基叔丁醚 甲乙醚 (ethyl methyl ether) (tert-butyl methyl ether)
CH3 CH CH2 O
环氧乙烷(ethylene oxide)
CH2 CH CH2 Cl O
1,2–环氧丙烷 (propylene oxide) 3–氯–1,2–环氧丙烷 环氧氯丙烷
环醚:按杂环化合物命名
O O
O
四氢呋喃(THF)
1,4–二氧六环 二

多元醚命名时,首先写出多元醇的名称,再写 出另一部分烃基的数目和名称,最后加上“醚”字。 乙二醇二乙醚
I 与 盐发生SN2反应
(CH3)3C–O–CH3 SN1反应
CH3 CH3 C CH3
Br
CH3 O CH3 CH3
HBr CH O CH3 C 3
H CH3
CH3 CH3 C
CH3OH
CH3
CH3 C Br CH3
如果有过量的酸存在,则开始生成的醇即转为 卤代烃。
①混醚与HI反应时,一般是较小的烷基生成卤 代烷,较大的烷基生成醇。
sp3杂化乙醚分子的球棍模型醚分子的球棍模型二环氧化合物的结构0147nmch2ch20144nmo592615三元环具有较大的环张力第三节醚的物理性质和光谱性质醚的物理性质醚的沸点比相应分子量的醇低正丁醇mp1173乙醚345

第八章醚和环氧化物2hr

第八章醚和环氧化物2hr

(CH3)3COCH3 甲叔丁醚
系统: 2-乙氧基丙烷
2-甲基-2-甲氧基丙烷
CH3CH2O-CH2CH=CH2 普通: 乙基烯丙基醚 系统: 3-乙氧基-1-丙烯
O CH3 苯甲醚 甲氧基苯
(二)环醚
特点:(1)命名多用俗称
(2)特殊醚有特定的命名方式
例: O
环氧乙烷
O 四氢呋喃
O
O 1,4-二氧六环
1-苯基-2-丙醇
合成原料 合成路线:

CH3 O
Br2
Br Mg
MgBr
Fe
无水醚

CH3 O
② H3O+
CH2CHCH3 OH
2、多环稠芳烃致癌机制与环氧化物的开环反应
P450IA1
OH OH
细胞色素P450 3,4-苯并芘 单加氧酶
OH OH
·NH2-DNA
O 环氧化物的开环反应
O
OH OH OH
RCH2CH2OH (形成至少增加2C的醇)
(2)反应机理: 亲核取代反应(SN)
Nu
Nu-
O (3)反应取向:
—C—C— O-
Nu H+
—C—C—
OH
当环氧化物结构非对称时,碱催化开 环首先发生在含有较少烃基的环碳原子和 氧原子之间。
即:Nu-首先进攻含有较少烃基的环碳原子
例:
CH3 O
H-NH2
结构特点: 含有多个“-OCH2CH2O-”结构单元 的单环多醚。 X:成环原子总数
命名原则: X-冠-Y 其中 Y:环中氧原子数
O
O
O
OO
15-冠-5
OO
O
O
OO
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+ CH3I
芳醚
14.3.3 Claisen重排反应 重排反应
p.337
OCH2CH CH2 H3CO H3CO
OH CH2 CH CH2
烯丙基丙基醚
CH2 CH CH2
烯丙基苯酚
O
OH CH2 CH CH2
14.4.4 醚的自动氧化
p.337
O2
CH3CH2OCH2CH3
CH3CH2OCHCH3 OOH
14.1 醚和环氧化物的结构及命名
p.331
O R
110℃ ℃ 命名: 命名:
CH3OCH2CH3
甲氧基乙烷 (甲基乙基醚) 甲基乙基醚)
CH3OCH CH2
OCH3
R
甲氧基乙烯
甲氧基苯
苯甲醚,茴香醚) (甲基乙烯基醚) (苯甲醚,茴香醚) 甲基乙烯基醚)
CH3OCH2CH2OCH3
乙二醇二甲醚 (1,2-二甲氧基乙烷 二甲氧基乙烷) 二甲氧基乙烷
14 醚和环氧化物作业
p.349
14-1 / 2) 3) 14-4 / 1)
14-2 / 1) 14-6 / 1) 3) 5)
14 醚和环氧化物
p.331
R(Ar)
CH2 O
O R(R', Ar)
CH2
14.1 醚和环氧化物的结构及命名 醚和环氧化物的结构及命名 14.2 醚的制备 14.3 醚的物理性质 14.4 醚的化学性质 14.5 环氧化物的制备和开环反应 环氧化物的制备和开环反应 14.6 大环多醚和超分子化学 相转移催化反应
CH2OH
H3O+ R
OSi(CH3) 3 CH2OMgBr
CH2OMgBr

CH O O CH3
醚蒸馏时不能蒸干
过氧化物
使用碘化钾淀粉试纸试验, 使用碘化钾淀粉试纸试验, 用还原剂去除
14.5 环氧化物的制备和开环反应
酸催化开环
O H 2C C H2 HBr C H2 Br
O H2C CH2
+
p.338
C H 2O H
H
H O+ H2C CH2 OH H2C CH2
OH [H2C OH H2C
总 原 子 数 氧 原 子 数
18-冠-6冠
子 0.026~0.032nm
K+

0.0266nm
醇羟基的保护
CH3 CH3 C O R H2SO 4, CH3
浓H2SO4,
CH3 CH3 C CH3 + HOR
完成转化 BrCH2CH2CH2OH
CH3 BrCH2CH2CH2OH + CH3 C CH2
O O
CH2 Cl
CH2 O
CH2
3-氯-1,2-环氧丙烷 氯 环氧丙烷 环氧氯丙烷) (环氧氯丙烷)
CH2
CH2
CH2 CH2 O
四氢呋喃 环氧丁烷) (1,4-环氧丁烷) , 环氧丁烷
1,4二氧六环 , 二氧六环 二垩烷) (二垩烷)
14.2 醚的制备
14.2.1 Williamso(威廉姆森 醚合成法 威廉姆森)醚合成法 威廉姆森
δ+ CH2]
Br-
CH2 Br
H,H2O
CH2 OH
CH2 OH CH2 OCH3 CH2 Br
CH2 O
CH2
H,CH3OH
CH2 OH
HBr
CH2 OH
O CH3 C CH2 CH3
H+, CH3OH
?
OH H 2C C CH3 CH3
H+ O H2C C CH3 CH3
OH [H2C
δ C CH3 CH3
DCH2CH2 CH2OH
CH3 H2SO 4 BrCH2CH2CH2O C CH3 CH3
Mg Et2O
D2O
浓H2SO4
DCH2CH2CH2OH
p.322
OH R
Me3SiCl Br Mg HCHO OH R R
OSi(CH3) 3 Br
Mg R
OSi(CH3) 3 MgBr HCHO
CH2OH
CH3CH2CH2OCH3 + HI H
p.335
I
-
一级烷基
CH3CH2CH2OCH3
SN2
CH3CH2CH2OH + CH3I HI CH3CH2CH2I
CH3 CH3 C OCH3 CH3
H
+
CH3 -CH3OH CH3 C
+
CH3
ISN1
CH3 CH3 C I CH3
三级烷基
OCH3 HI OH
合成混醚时产物复杂 高温时有烯烃副产物 叔醇易得烯烃
14.3 醚的物理性质
p.334
沸点较低 ------ 分子间不能形成氢键 在水中有一定的溶解度 ------ 与水分子形成氢键
四氢呋喃(THF), 二氧六环能与水混溶 ),1,4二氧六环能与水混溶 四氢呋喃( ),
对碱和氧化剂显示出较好的稳定性------ 醚通常是好的
O CH3 C CH2
OH
CH3ONa,CH3OH
C ?H
3
C
CH2
CH3OCH3
-
OCH3
?
SN2
OH
CH3
O CH3 C CH2 CH3
-
OCH3
CH3OH -CH3O
-
CH3
C CH2 CH3
OCH3
碱性条件下亲核试剂进攻位阻小碳原子 SN2
O CH3 C CH2 CH3
H , CH3OH
+
CH3OH
OH CH3 H2C C CH3
+ H O CH3
-H+
OH CH3 H2C C CH3 OCH3
酸性条件下开环, 电子效应为主, 酸性条件下开环,以电子效应为主,生成稳定的碳正离子
碱催化开环
O H2C CH2
H2O,OH-
HOCH2CH2OH
OH CH2CH2 OC2H5
O H2C CH2
溶剂和萃取剂
14.4 醚的化学性质
14.4.1 醚的碱性
p.335
R' ClH3O+
R O
R O H
R' HCl
R' H2O
R O H
R O
+
R'
BF3
AlCl3
H
R R O R' BF3 R R OR' R O R' R"MgBr R" Mg R OR' X O BF3
14.4.2 酸性裂解
p.332
RONa + R'X
RO + CH2 R'
CH3
如何合成: 如何合成: CH3C O CH2CH3
-
ROR' + NaX
ROCH2R' + X
-
X
SN2
CH2OCH2CH3
CH3
OC2H5
14.2.3 醇的脱水反应
p.333
+
H ROH + HOR ROR + H2O 或Al2O3
OH H2C H2C OH OH HO CH2 CH2 O Al2O 3 O
+
CH 3 O CH 3
OH CH 2
?
C
CH 3
OH
CH3ONa,CH3OH
O CH3 C CH2 CH3
(CH3O )
-
CH3
?
C
CH2
CH3OCH3
14.6 大环多醚和超分子化学 相转移催化反应
重复单元 -OCH2CH2 o o o o o o
p.340
o o K o o o o
18-冠-6 冠 m-冠-n 冠
C 2H5ONa/C 2H5OH
O H2C CH2
-
OOC2H5 H2C CH2
OH C2H5OH - H2C CH2 -C2H5O OC2H5 OC2H5
CH2 O
CH2
NH3
CH2CH2 OH NH2
CH2 O
CH2 RMgX CH CH R 2 2 OMgX
H3O
CH2CH2R OH
O CH3 C CH2 CH3
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