醚和环氧化合物

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8.2 环氧化合物
• 三元环醚不稳定，具有较高的反应活性， 易开环
• 1.酸催化，可与水、醇、酚、羧酸、卤化 氢等开环加成
• 2.碱催化，可与OH¯, RO¯, ArO¯, RNH2, R2NH, RMgX等（ SN2 ）
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环氧化合物
• 开环反应——机理：SN2
酸催化 H+
O
三元环不稳定
R
碱催化 OH-
系统命名——碳链为母体，烷氧基为取代基
俗名——通常以来源命名
2
8.1.2 化学性质
• 醚键稳定，仅次于烷烃，大多数链状醚不与稀 酸、强碱、氧化剂（KMnO4水溶液）及还原剂 反应；一些环醚比较活泼，尤其环氧化合物。
• 1. 醚的质子化——与浓的强酸反应（氧 的碱性）
• 2. 醚键的断裂——与浓的卤化氢反应
OH+ C2H5
- H+
CH3
HO CH3 OH+ C6H5
- H+
HO CH3
OH OC 2H5
CH3 OC 6H5
CH3
OH
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环氧化合物（碱催化）
1. H3C 2. H3C 3. H3C
HO- O-
O H3C
R O- O-
O H3C
ORNH 2
O H3C
HO HO H
OH
H3C
HO HO H
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3. 过氧化合物的生成
• 醚长期与氧化剂或空气接触可被氧化为过氧化 合物，通常发生在a-C的氢原子上
H3CH2C O
CH2CH3
H3CH2C
O2
O
CH3 O OH
过氧化合物不易挥发，且受热和摩擦易分解爆炸， 故醚蒸馏必须检验过氧化合物的存在。
检验：醚与KI的酸性溶液混合然后用淀粉试纸检之 除去：加入亚硫酸氢钠或硫酸亚铁
propylene oxide
1,2-环氧丁烷 1,2-epoxybutane CH3 butylene oxide
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•与HX反应
• 1 CH3
O H3C
HI
CH3
H3C
OCH 3
•2
H3C
•3
Br
HBr (过量)
CH3 H3C
O
CH3 57% HI
I
120~130oC
H3C
+ CH 2I
OH
CH3
3
1. 醚的质子化
• 醚中氧具有孤对电子，可接受质子，但接受能力 较弱，必须与浓的强酸反应。因此醚溶于强酸之 中
• 可用于鉴别醚与烷烃、卤代烷
H
H3C
O
浓H2SO 4
CH3
H3C
O+
CH3
HSO
-
4
形成难易次序：二烷基醚 > 烷芳混合醚 >二芳基醚
4
2. 与HX反应
• 醚键在强酸与强烈条件下可发生断裂，一般在 氢碘酸、氢溴酸和高温（120~130oC）下
一般叔卤代烷不能进行Williamson反应
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命名
1. H3C
O
CH3 (二)丙醚
2.
O
3. OCH 3 苯甲醚（茴香醚）
二苯醚
4.
O
H3C
CH 2CH 3
甲乙醚
13
命名
4. H3C
H3C
5.
6. H3C
O
7. H3C
CH3 O
(正)丙(基)(正)庚(基)醚
OC 2H5
CH3 4-乙氧基辛烷
O
C-O-C 有极性，形成碳 正离子
R
9
环氧化合物（酸催化）
1. H3C 2. H3C 3. H3C 4.
H3C
H+ H3C O
H+ H3C O
H+ H3C O
H+ H3C O
HO O+ H
H3C H
H2O+
H OC2H5 O+
H
HO
C6H5OH O+
H
HO
Br Br H
O+
H
H3C
-H+ HO
OH
CH3 1,2-二甲氧基乙烷
OCH 3
1-（对甲氧基）苯基丙烯
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环醚命名
• 环醚通常用习惯命名
O
四氢呋喃
THF
tetrrahydrofuran
O
二噁烷
1,4-二氧六环
O
1,4-dioxane
• 环氧化合物通常命名为“环氧某烷”并标明环氧 键所在碳原子的位置
O
CH3 1,2-环氧丙烷 1,2-epoxypropane O
第八章 醚和环氧化合物
醚(ROR)——
醇或酚的羟基中氢原子被烃基取代后生成的 化合物
环氧化合物——
含三元环的醚及其衍生物。 官能团：醚键（C—O—C）
1
8.1 醚
• 8.1.1 分类和命名
单醚
直链醚 混醚
• 分类（醚键是否成环）
芳香醚
• 命名
环醚：四氢呋喃(THF, ) O
普通命名——简单的，烃基后加醚
R2 HX
R1 O
Ar HX
R1 O
+ R1 X
HX R2 OH
+ R1 X Ar OH
+ R1 X R2 X
当氢碘酸或氢溴酸过量时，全部生成卤代烃
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与HX反应
• 机理： • 1.质子化
O R1
H+ R2
H
O+
R2
R1
• 2.SN 伯烷基易SN2反应
叔烷基易SN1反应
• 注意：与混醚反应，卤素进攻空间位阻小的一端 芳香醚的反应活性不如烷基醚（why）
OR
H3C
HO HO H
NHR H3C
OH OR NHR
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醚的制备
• 1.醇的脱水——简单醚
• 2.醇钠与卤代烷反应(Williamson反应)——混醚，
SN2历程
CH3
+ H3C C OK H3C
Br CH3
CH3 C2H5 H3C C O
CH3
ONa I
+
CH3 CH3COCH3 56oC
OCH 3
+ CH3 Br CH3
OH
+ CH3
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•如何得到下列化合物
1.
O
CH3
ONa
+ EtX
CH3
CH3
2.
O
CH3
H3C
ONa +
Cl
3.
O
CH3
ONa
+ H3C I
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