醚和环氧化合物

第十章醚和环氧化合物醚(ethers):水中的两个氢原子都被烃基取代单醚:两个烃基相同乙醚(diethylether)混醚:两个烃基不同甲基叔丁醚(tert-butylmethylether)1,4–二氧六环二烷环醚：脂环烃环上碳原子被一个或两个氧原子取代。四氢呋喃(THF)环氧化合物：三元环的醚

(epoxides)环氧乙烷(ethyleneoxide)醚键：10.1醚和环氧化合物的命名单醚：“二”＋“烃基”＋“醚”二甲醚甲醚(dimethylether)二苯醚(diphenolether)“二”字和“基”字可省略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甲乙醚(ethylmethylether)甲基叔丁基醚(tert-butylmethylether)乙基乙烯基醚苯甲醚茴香醚(anisole)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。2–甲氧基戊烷(2-methoxypentane)β,β′–二甲氧基乙醚二甘醇二甲醚(diglyme)环氧化合物：环氧某烃1,2–环氧丙烷(propyleneoxide)环氧乙烷(ethyleneoxide)3–氯–1,2–环氧丙烷环氧氯丙烷10.2醚和环氧化合物的结构乙醚分子的球棍模型10.2.1醚的结构O:sp3杂化10.2.2环氧化合物的结构三元环具有较大的环张力10.3醚和环氧化合物的制法10.3.1醚和环氧化合物的工业合成乙醚：醇在硫酸的作用下脱水生成醚——单醚的制备。环氧乙烷：10.3.2Williamson合成法用于混醚、环醚、芳香醚的合成(1)醇钠对RX的SN2反应合成醚反应特点：SN2反应。原料最好使用RCH2X（伯卤代烷），仲卤代烷次之，叔卤代烷在强碱的作用下，只能得到烯烃。芳香醚的合成：茴香醚：(2)合成环醚——生成环的大小与反应速率的关系环醚可通过分子内的Williamson反应制备：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。反应速率依次减小反应速率与环的大小相关：环氧化合物的制法：(3)立体专一性反应——邻基参与作用（不讲）10.3.3不饱和烃与醇的反应（不讲）10.4醚的物理性质（不讲）10.5醚的波谱性质（不讲）一种Lewis碱

pKb≈17.510.6醚和环氧化合物的化学性质10.6.1盐的生成与强酸作用生成盐：分离与提纯醚：生成盐可溶于浓强酸，用冷水稀释则重新析出。10.6.2酸催化碳氧键断裂生成盐后，碳氧键变弱，易断裂。醚在HI或HBr的作用下，C–O键断裂，生成醇与卤代烷等：伯烷基醚首先生成盐发生SN2反应生成的卤代烷一般为小分子。醇可以继续反应。甲基醚优先得到碘甲烷，鉴定甲基醚或定量测定甲氧基含量（蔡塞尔法）。(CH3)3C–O–CH3叔烷基醚SN1反应在酸催化下，环氧化合物发生亲核取代反应，开环生成2–取代乙醇：环氧乙烷在硫酸中水解，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，SN1机理反应，Nu:优先进攻取代较多的C原子：10.6.3碱催化碳氧键断裂

醚分子中的碳氧键遇碱一般不发生反应。在碱催化下，环氧化合物发生SN2反应，开环：一乙醇胺二乙醇胺三乙醇胺不对称的环氧化合物在碱催化下，发生SN2反应，Nu:优先进攻取代较少的C原子：-RCHCH2OR'OHRCHCH2OHX-OR',R'OHHXOR10.6.4环氧化合物与Grignard试剂的反应环氧化合物与Grignard试剂发生亲核取代反应，生成增加2个C原子的伯醇：不对称的环氧化合物与Grignard试剂作用，属于碱催化下的开环反应，试剂进攻取代较少的C原子：(60%)10.6.5Claisen重排（不讲）10.6.6过氧化物的生成（不讲）10.7冠醚（不讲）习题（一）（二）（1）（4）（5）（四）（1）（3）（4）（5）（五）（七）（1）（2）例

用适当的原料合成下列化合物：解：化合物为混醚，可利用Williamson合成法制得。值得注意的是不能以叔卤代烷做为原料，否则在强碱条件下叔卤代烷将转变为烯烃。(1)CH3CH2OC(CH3)3CH3CH2Br+(CH3)3CONaCH3CH2OC(CH3)3(1)例用化学方法区别下列各化合物：CH2CH3OHOCH2CH3CH2CH2OH例推断化合物结构：