3第十章 醇和醚
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二、醚
10.7 醚的结构、分类和命名
10.8 醚的制法
10.9 醚的性质
10.10 乙醚
10.11 环醚
1012
10.12 冠醚
10.13 硫醚
10.7 醚的构造、分类和命名
一、构造、分类
醚可看成醇-OH的氢原子被烃基取代后的生成物;
R-O-R’Ar-O-R Ar-O-Ar
醚的通式:R O R、Ar O R或Ar O Ar;
醚分子中的氧基—O—也叫醚键。
R=R’时,叫单(纯)醚;如:CH3-O-CH3
时叫混(合)醚如
R≠R’时,叫混(合)醚;如:CH3CH2-O-CH3
Ar-O-CH3
二、命名
1、普通命名法(常用)
以醚作为母体,简单醚的命名是在相应的烷基前加“二”,后面加“醚”,“二”可以省略不写。
CH3CH2OCH2CH3(二)乙(基)醚
混合醚名称是将小的烃基写在前,大的烃基写在后,最后加上“醚”,“基”字可以省略。烃基中有一个芳香烃基时,芳香烃基写在前。
CH3OCH2CH2CH3甲(基)丙(基)醚CH3CH2OCH2CH= CH2乙基烯丙基醚
O H2C H3
C苯乙醚
2、系统命名法(不常用,适用于复杂醚)
(1)较复杂的醚将较大的烃基当作母体,剩下的
-OR 部分(某烷氧基)作为取代基。
CH 3CH 2OCHCH 2CH 2CH 3
CH 3
2-乙氧基戊烷CH 3OCH 2CH 2OCH 3
1,2-二甲氧基乙烷(乙二醇二甲醚)CH 3CH 2OCHCH=CH 2
3-乙氧基-1-丁烯
CH 3
可在相应的烃基名称之后加上字尾氧字来称呼:可在相应的烃基名称之后加上字尾“氧”字来称呼
(2)氧与所连的两个烃基形成一个环的属于环醚。如果环比较大时,习惯按杂环规则命名,小环以“环氧”为词头,烃作为母体。
C H 3C H CH CH 3
C H 2C H 2O
O 环氧乙烷2,3-环氧丁烷
C H 2
C H 2C H
2O C H 2O O
四氢呋喃1,4-二氧六环
108110.8 醚的制法
等摩尔醇和硫酸共热,温度控制在150℃以下(170 ℃以上则发生分子内脱水生成烯烃).
10.8.1
从醇去水则发分子内脱水成烯烃) 除硫酸外,也可用芳香族磺酸、氯化锌、氯化铝、氟化硼等作催化剂.
从醇去水制醚反应主要是:亲核取代反应
第一步:
ROH + H 2SO 4
ROSO 3H + H 2O 硫酸氢酯ROH + H 2SO 4
ROH + HSO 4-+
或质子化醇H
第二步:另一分子醇作为亲核试剂,发生亲核取代反应而生成醚:
H +ROH
-OSO 3H H H ROSO 3H ROH ROH + ROH 130℃-H 2O
130℃R—O—R ROR ++
-H +H •工业上也可将醇的蒸汽通过加热的氧化铝催化剂来制取醚:
OH CH +H Al 2O 32CH 3CH 2OH CH 3CH 2OCH 2CH 3+ H 2O 300℃
10.8.2 Williamson合成法
易消除得烯
烃
改叔丁醇钠和CH3I作用,则可制得甲基叔丁基醚
醚!
制备具有苯基的混醚时,应采用酚钠:
苯甲醚
(茴香醚)
醚类化合物的红外光谱
•(1)烷基醚在1060~1150cm-1;
•(2)芳基醚和乙烯基醚在1200~1275cm-1[以及在1020~1075cm-1(较弱)]
10.9.2 醚的化学性质
醚相当稳定,不易进行一般的化学反应,对碱、氧化剂、还原剂都很稳定。由于C-O键为极性键,在一定的条件下,醚也能发生反应。
H
H H H
C C
O
C
C
H H
H
H
H
H
¨
¨
(1)盐的生成
醚中氧原子有未共用电子对,可以看作是路易斯碱,可接受质子成为盐。
盐, 此盐能溶解于相应的
醚和浓强酸作用能形成盐,此盐能溶解于相应的
强酸中,常可利用此性质区别醚与烷烃或卤代烃。
利用简单的化学方法除去正溴丁烷中少量的正丁醇、正丁醚、1-丁烯。
的正丁醇正丁醚
答案:用浓硫酸洗。
答案用浓硫酸洗
(2)醚键的断裂
亲核试剂
醚键断裂的方式——往往从含碳原子较少的烷基断裂下过量
来与碘结合(S N 2)
如何计算分中氧基的含量如何计算分子中甲氧基的含量?
碘甲烷蒸馏出来通入硝酸银的醇溶液中由生成的碘
碘甲烷蒸馏出来,通入硝酸银的醇溶液中,由生成的碘化银含量来换算测定分子中的甲氧基含量—蔡塞尔法。
S N 2历程:
CH 3OCH 2CH 2CH 3
HI
CH 3-O-CH 2CH 2CH 3H
+
+ I
-
CH 3-O-CH 2CH 2CH 3
+
I -+S N 2
CH 3I + CH 3CH 2CH 2OH
H
CH 3CH 2CH 2I + H 2O
过量
HI
S N 1历程:
(CH 3)3C O CH 3 + HI
(CH 3)3C O CH 3 + I -
H
+
(CH 3)3C O CH 3
H
+
S N 1
(CH 3)3C +
+ CH 3OH
I -(CH 3)3CI
过量
HI
CH 3I +H 2O