大学有机化学 第10章 醚和环氧化合物
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第十章 醚和环氧化合物
9
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
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
-
H CH3 HO
OCH 3 H H
不对称的取代环氧乙烷,在碱性条件下,是按SN2机制进 行的。亲核试剂主要进攻含取代基较少(空间位阻小)的碳 原子。立体化学:反式开环。
H2O, H + CH3OH, H + OH
HO CH2 CH2 OH CH3O CH2 CH2 OH O CH2 CH2 OH
OH
200 C
o
14
OH
CH2CH=CH2
200oC
14
CH2CH=CH2
克莱森重排机理(P373)
• Claisen 重排是个协同反应,中间经过一个环状 过渡态,所以芳环上取代基的电子效应对重排无 影响。
• 邻位已被取代基占据,无法发生互变异构,接着 又发生一次[3,3]σ迁移到对位,然后经互变异构 得到对位烯丙基酚。
• (CH3)2COCH3 + O2
优先形成稳 定的自由基。
(CH3)2COCH3 OO •
(CH3)2COCH3 + (CH3)2CHOCH3 OO • • (CH3)2COCH3 + (CH3)2COCH3 OOH
关键中间体
第七节 冠醚 含有多个氧的大环醚
15 16 17 14 18 O 13 O1 2 O 12 11 O 10 9 O 8 7 6 O4 3 5
应用实例:
• Claisen 重排具有普遍性,在醚类化合物中,如 果存在烯丙氧基与碳碳双键相连的结构,就有可 能发生Claisen 重排。
四 自动氧化(过氧化物的生成)
1 定义:
化学物质和空气中的氧在常温下温和地进行氧化, 而不发生燃烧和爆炸,这种反应称为自动氧化。
H CH3 HO
OCH 3 H H
不对称的取代环氧乙烷,在碱性条件下,是按SN2机制进 行的。亲核试剂主要进攻含取代基较少(空间位阻小)的碳 原子。立体化学:反式开环。
H2O, H + CH3OH, H + OH
HO CH2 CH2 OH CH3O CH2 CH2 OH O CH2 CH2 OH
OH
200 C
o
14
OH
CH2CH=CH2
200oC
14
CH2CH=CH2
克莱森重排机理(P373)
• Claisen 重排是个协同反应,中间经过一个环状 过渡态,所以芳环上取代基的电子效应对重排无 影响。
• 邻位已被取代基占据,无法发生互变异构,接着 又发生一次[3,3]σ迁移到对位,然后经互变异构 得到对位烯丙基酚。
• (CH3)2COCH3 + O2
优先形成稳 定的自由基。
(CH3)2COCH3 OO •
(CH3)2COCH3 + (CH3)2CHOCH3 OO • • (CH3)2COCH3 + (CH3)2COCH3 OOH
关键中间体
第七节 冠醚 含有多个氧的大环醚
15 16 17 14 18 O 13 O1 2 O 12 11 O 10 9 O 8 7 6 O4 3 5
应用实例:
• Claisen 重排具有普遍性,在醚类化合物中,如 果存在烯丙氧基与碳碳双键相连的结构,就有可 能发生Claisen 重排。
四 自动氧化(过氧化物的生成)
1 定义:
化学物质和空气中的氧在常温下温和地进行氧化, 而不发生燃烧和爆炸,这种反应称为自动氧化。
有机化学10---醚和环氧化合物
C O
C
利用分子内的Williamson合成法
OH (CH2)n CH2X OH H2 O CH2—X O (CH2)n (CH2)n+1 O
X
10.4 醚的物理性质
沸点低于同碳原子数的醇,因为醚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.
R
:O:
R
O H H
四氢呋喃能与水混溶,因其氧原子突出在外,更容易与 水形成氢键。 醚不活泼,是良好的有机溶剂。常用的有机溶剂有:乙醚、 四氢呋喃、1,4-二氧六环等。
(A) CH3OCH2CH(CH3)2
(C) CH3CH2OCH(CH3)2
(B) CH3CH2OCH2CH2CH3
(D) CH3OC(CH3)3
1) 1H-NMR谱图中,仅具有单峰; 2) 1H-NMR谱图中,只有一个双峰; 3) 1H-NMR谱图中,除含有其它质子峰外,在较低场中具有 两个吸收峰,其中一个为单峰,另一个为双峰; 4)1H-NMR谱图中,除含有其它质子峰外,在较低场中具有 两个吸收峰,其中一个为三重峰,另一个为四重峰; 答案: 1)D; 2)C; 3)A; 4)B.
◇ 检验:用KI-淀粉试纸,若试纸变蓝色,说明存在过氧化物。 ◇ 除去过氧化物可用还原剂Na2SO3、FeSO4等。 ◇ 储存时醚中加入少许金属钠或铁屑,以免过氧化物形成。 ◇ 蒸馏乙醚时,不要蒸干,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。
*10.7
冠 醚(自学)
O O O O O
10.6 醚和环醚的化学性质
*10.6.5 Claisen重排 (周环反应)
OCH2CH CH2 200℃ OH CH2CH CH2
石油大学有机第10章 醚和环氧化合物
O
36℃ 35℃
OH 117℃
醚分子之间不象醇那样
发生氢键缔合,所以醚
的沸点比分子量相近的 醇低得多。与烷烃类似
在常温下除甲醚、甲乙醚、甲基乙烯基醚 为气体外,其它均为无色液体。
21
醚的物理常数
22
醚与水分子形成的氢键
溶解度 (g/100 mL)
很小
O
7.5
OH
8
醚与醇一样可以通过它的氧原子和水分子中的氢原子 形成氢键,所以醚在水中的溶解度比烷烃大,与同碳 数醇接近。
HBr
CH3Br
31
醚键断裂的影响因素
(2)当含有芳基的混合醚与HX反应,醚键总是优先在脂肪基 一边断裂,即使用过量的HX,也不会得到芳香卤代烃,因为
芳基碳氧键结合的特别牢固(有p-π共轭)。
O CH3 + HI
OH + CH3I
**
O
加 热
+ HI
不反应
32
(3)应用: Zeisel甲氧基定量测定法
X
+
RONa
制备脂芳混合醚时,由于芳香卤代烃不活泼, 一般是用酚钠和脂肪卤代烃作用。
脂芳混合醚的制备
OH + H2C CHCH2Br
K2CO3
丙酮, 加热
OCH2CH (86%)
CH2
脂芳混合醚的制备
F
+ KOCH3 CH3OH 25°C
NO2 OCH3
+ KF
NO2
(93%) 在芳环上连有吸电子基团的卤代芳烃比较活泼, 它们可以和醇钠作用,生成脂肪混合醚
和羟汞化-脱汞反应一样,醇对双键的加成方向符合马氏规则。
Hg(OAc)2 NaBH4
36℃ 35℃
OH 117℃
醚分子之间不象醇那样
发生氢键缔合,所以醚
的沸点比分子量相近的 醇低得多。与烷烃类似
在常温下除甲醚、甲乙醚、甲基乙烯基醚 为气体外,其它均为无色液体。
21
醚的物理常数
22
醚与水分子形成的氢键
溶解度 (g/100 mL)
很小
O
7.5
OH
8
醚与醇一样可以通过它的氧原子和水分子中的氢原子 形成氢键,所以醚在水中的溶解度比烷烃大,与同碳 数醇接近。
HBr
CH3Br
31
醚键断裂的影响因素
(2)当含有芳基的混合醚与HX反应,醚键总是优先在脂肪基 一边断裂,即使用过量的HX,也不会得到芳香卤代烃,因为
芳基碳氧键结合的特别牢固(有p-π共轭)。
O CH3 + HI
OH + CH3I
**
O
加 热
+ HI
不反应
32
(3)应用: Zeisel甲氧基定量测定法
X
+
RONa
制备脂芳混合醚时,由于芳香卤代烃不活泼, 一般是用酚钠和脂肪卤代烃作用。
脂芳混合醚的制备
OH + H2C CHCH2Br
K2CO3
丙酮, 加热
OCH2CH (86%)
CH2
脂芳混合醚的制备
F
+ KOCH3 CH3OH 25°C
NO2 OCH3
+ KF
NO2
(93%) 在芳环上连有吸电子基团的卤代芳烃比较活泼, 它们可以和醇钠作用,生成脂肪混合醚
和羟汞化-脱汞反应一样,醇对双键的加成方向符合马氏规则。
Hg(OAc)2 NaBH4
有机化学第十章醚和环氧化合物
* OCH2CH=CH2 200oC OH * CH2CH=CH 2
若邻位已被占领,烯丙基经两次连续重排迁移到对位。
* OCH2CH=CH2 CH3 OH CH3 CH3
CH3
* CH2CH=CH 2
CH3
OCH2CH=CHCH3 CH3
α β γ
OH CH3 CH3 CH2CH=CHCH3
重排机理:经历环状过渡态
第十章
醚和环氧化合物
本章提纲
第一节 醚的命名 第二节 醚的物理性质
第三节 醚的制备
第四节 醚的化学性质
第五节 冠醚
第六节 环氧化合物的反应
什么是醚?
H O H O R(Ar) H O R'(Ar) R(Ar)
水
醇、酚
醚 混醚: R、R’ 不同
单醚或对称醚:R、R’ 相同;
芳香醚:R中有1个或2个为Ar; 环醚:具有环状结构
催化,负离子进攻正性较大的碳。
1. 环氧化合物在酸性条件下的开环反应
H H O CH 3 CH 2CH 3
H+
H H O+ H
CH3 CH2CH3
H H
18
O H
+
CH3 CH2CH3
H2O18
H
H
18 +
OH2
-H+
OH CH 3 CH 2CH 3
H
H
OH
反式开环
OH
CH 3 CH 2CH 3
O
K+
O O
+ K
O
O
K
O
18-crown-6
18-冠-6与K+的配合物 平面型结构
第六节 环氧化合物
若邻位已被占领,烯丙基经两次连续重排迁移到对位。
* OCH2CH=CH2 CH3 OH CH3 CH3
CH3
* CH2CH=CH 2
CH3
OCH2CH=CHCH3 CH3
α β γ
OH CH3 CH3 CH2CH=CHCH3
重排机理:经历环状过渡态
第十章
醚和环氧化合物
本章提纲
第一节 醚的命名 第二节 醚的物理性质
第三节 醚的制备
第四节 醚的化学性质
第五节 冠醚
第六节 环氧化合物的反应
什么是醚?
H O H O R(Ar) H O R'(Ar) R(Ar)
水
醇、酚
醚 混醚: R、R’ 不同
单醚或对称醚:R、R’ 相同;
芳香醚:R中有1个或2个为Ar; 环醚:具有环状结构
催化,负离子进攻正性较大的碳。
1. 环氧化合物在酸性条件下的开环反应
H H O CH 3 CH 2CH 3
H+
H H O+ H
CH3 CH2CH3
H H
18
O H
+
CH3 CH2CH3
H2O18
H
H
18 +
OH2
-H+
OH CH 3 CH 2CH 3
H
H
OH
反式开环
OH
CH 3 CH 2CH 3
O
K+
O O
+ K
O
O
K
O
18-crown-6
18-冠-6与K+的配合物 平面型结构
第六节 环氧化合物
有机化学-第十章 醚与环氧化合物-文档资料
Oxonium salt
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”
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”
大学有机化学醚和环氧化合物PPT课件
大学有机化学醚和环氧化 合物ppt课件
• 有机化学醚的介绍 • 环氧化合物的介绍 • 醚和环氧化合物的比较 • 有机化学醚和环氧化合物的实际应用 • 有机化学醚和环氧化合物的未来发展
01
有机化学醚的介绍
醚的定义和结构
醚的定义
醚是一类由醇或酚与卤素或硫酸反 应生成的化合物,其结构通式为RO-R',其中R和R'为烃基。
醚和环氧化合物的应用比较
醚的应用
醚在工业上主要用于溶剂、麻醉剂、农药等。
环氧化合物的应用
环氧化合物主要用于合成树脂、聚合物、涂料等高分子材料。
应用比较
醚和环氧化合物的应用领域不同,醚主要用于化学试剂、农药等; 而环氧化合物主要用于高分子材料合成。
04
有机化学醚和环氧化合物的实际应用
醚在医药领域的应用
THANKS
感谢观看
一些醚类化合物具有杀虫、杀 菌或除草活性,可以直接用作 农药,如杀螨醚、苯氧威等。
醚类化合物还可以作为农药的 增效剂,与其他农药混合使用, 以提高防治效果并减少农药的 使用量。
环氧化合物在材料科学领域的应用
环氧化合物可以通过聚合反应制备高 分子材料,如环氧树脂、环氧橡胶等, 这些材料具有优异的力学性能、电绝 缘性能和耐腐蚀性能。
醚和环氧化合物的性质比较
醚的性质
醚是较为稳定的化合物,对酸、 碱都有较好的稳定性。醚的沸点 较低,容易挥发。
环氧化合物的性质
环氧化合物对酸、碱都敏感,容 易发生开环反应。环氧化合物的 沸点较高,不易挥发。
性质比较
醚和环氧化合物的性质差异较大, 醚较为稳定,沸点低;而环氧化 合物对酸、碱敏感,沸点较高。
详细描述
环氧化合物具有多种化学性质,包括亲核性、亲电性、开环反应等。在一定条件下,环氧化合物可以 与多种试剂发生反应,如醇、酚、胺等。其中,开环反应是环氧化合物最重要的反应类型之一,可以 通过与氢离子、金属离子等反应打开环氧环。
• 有机化学醚的介绍 • 环氧化合物的介绍 • 醚和环氧化合物的比较 • 有机化学醚和环氧化合物的实际应用 • 有机化学醚和环氧化合物的未来发展
01
有机化学醚的介绍
醚的定义和结构
醚的定义
醚是一类由醇或酚与卤素或硫酸反 应生成的化合物,其结构通式为RO-R',其中R和R'为烃基。
醚和环氧化合物的应用比较
醚的应用
醚在工业上主要用于溶剂、麻醉剂、农药等。
环氧化合物的应用
环氧化合物主要用于合成树脂、聚合物、涂料等高分子材料。
应用比较
醚和环氧化合物的应用领域不同,醚主要用于化学试剂、农药等; 而环氧化合物主要用于高分子材料合成。
04
有机化学醚和环氧化合物的实际应用
醚在医药领域的应用
THANKS
感谢观看
一些醚类化合物具有杀虫、杀 菌或除草活性,可以直接用作 农药,如杀螨醚、苯氧威等。
醚类化合物还可以作为农药的 增效剂,与其他农药混合使用, 以提高防治效果并减少农药的 使用量。
环氧化合物在材料科学领域的应用
环氧化合物可以通过聚合反应制备高 分子材料,如环氧树脂、环氧橡胶等, 这些材料具有优异的力学性能、电绝 缘性能和耐腐蚀性能。
醚和环氧化合物的性质比较
醚的性质
醚是较为稳定的化合物,对酸、 碱都有较好的稳定性。醚的沸点 较低,容易挥发。
环氧化合物的性质
环氧化合物对酸、碱都敏感,容 易发生开环反应。环氧化合物的 沸点较高,不易挥发。
性质比较
醚和环氧化合物的性质差异较大, 醚较为稳定,沸点低;而环氧化 合物对酸、碱敏感,沸点较高。
详细描述
环氧化合物具有多种化学性质,包括亲核性、亲电性、开环反应等。在一定条件下,环氧化合物可以 与多种试剂发生反应,如醇、酚、胺等。其中,开环反应是环氧化合物最重要的反应类型之一,可以 通过与氢离子、金属离子等反应打开环氧环。
10-醚和环氧化合物
O C H 3 + N aC I
C I + C H 3O N a
不反应
制备含苯基的醚时须采用酚钠,否则反应很难发生 (2) 合成环醚
OH (C H 2 ) n CH2 X OH H 2O O (C H 2 ) n X CH2 X (C H 2 ) n + 1 O
k3 > k5 > k6 > k4 > k7 > k8 (kn 为速率常数,n 为生成环醚环的节点数)
D 2O
D C H 2C H 2C H 2O
C CH3
D C H 2C H 2C H 2O H + C H 3
C
CH2
四、醚的物理性质
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 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:
CH 3 X + (CH 3 ) 3 CONa
CH3 H 3C C X C H 3 + C H 3O N a
(CH 3 ) 3 C O
CH3 H 3C C
CH 3
C H 2 + N aX + C H 3 O H
制备有叔烃基的混醚时,应采用叔醇钠与伯卤烷作用,否则得不到醚
O N a + C H 3C I
CH
O
质子化学位移在 3.4 - 4.0 ppm
六、醚和环醚的化学性质
1. 佯盐的生成
R O R + HCl R + O H 佯盐
R + Cl
生成的佯盐可溶于浓强酸中,用冷水稀释则重新析出醚层。利用这一性 质可分离提纯醚
有机化学-第十章醚和环氧化合物
CH3
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
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
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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
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(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
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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
有机化学:第10章 醚和环氧化合物
CH3 112° CH3
O: sp3 杂化
图10.1 乙醚分子的球棍模型
2、环氧化合物的结构
0.147 nm
CH2
CH2
59.2°
O
0.144 nm 61.5°
三元环具有较大的环张力
三、醚和环氧化合物的制法
1、醚和环氧化合物的工业合成
乙醚:
2 CH3CH2OH
浓
H2SO4
△
CH3CH2OCH2CH3
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:
CH3
CH3 HBr
CH3 H CH3 C O
CH3 CH3
CH3 Br CH3 C Br
CH3
CH3
CH3 C CH3OH CH3
不对称醚醚键的开裂取向 : 3o>甲基>1o>20
醚键开裂机理
SN2机理
位阻影 响为主
SN1机理
中间体稳 定性为主
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两类较易水解的醚类化合物
• 叔丁基醚
•烯基醚
醇在硫酸的作用下脱水生成醚——单醚的制备
醇脱水法适用于制备低级单纯醚,不能制高级醚和混合醚。
环氧乙烷:
CH2
CH2
+
1 2
O2
Ag 280~300℃,1~2MPa