醚和环氧化合物.ppt

优秀精品课件文档资料,有机化学,第10章 醚和环氧化合物,Organic Chemistry,10.1 醚和环氧化合物的命名,10.2 醚和环氧化合物的结构,10.3 醚和环氧化合物的制法,10.4 醚的物理性质,10.5 醚的波谱性质（自学）,10.6 醚和环氧化合物的化学性质,10.7 冠醚(自学）,第十章 目 录,第十章 醚和环氧化合物,醚和环氧化合物,分子中含有醚链(COC)的化合物叫做醚。例如：,概述,10.1 醚和环氧化合物的命名, 习惯命名法：,10.1 醚和环氧化合物的命名, 系统命名法：,将RO或ArO当作取代基，以烃为母体：,10.1 醚和环氧化合物的命名, 环醚的命名,环醚一般称为环氧某烃，或按杂环化合物命名。例如：,10.1 醚和环氧化合物的命名,10.2 醚和环氧化合物的结构,10.2.1 醚的结构 醚分子中的氧原子采取不等性sp3杂化，醚键键角接近于109.5：,10.2.2 环氧化合物的结构 分子中存在着较大角张力，不稳定，性质活泼,10.2 醚和环氧化合物的结构,10.3.1 醚和环氧化合物的工业合成,10.3.2 Williamson合成法,(1) 醇钠与卤烷的SN2反应,(2) 合成环醚分子内的Williamson合成反应,(3) 立体专一性反应邻基参与作用（自学）,10.3.3 不饱和烃与醇的反应,(1) 叔丁醚的合成及醇羟基的保护,(2) 乙烯基醚的合成,(3) 烯烃的烷氧汞化-脱汞法,醚和环氧化物制法,第十章 醚和环氧化合物,10.3 醚和环氧化合物的制法,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 乙醚可用醇脱水的方法制取：,环氧乙烷可由乙烯催化氧化制取环氧乙烷：,该方法只适用于从乙烯制取环氧乙烷。,10.3.2 Williamson 合成法,(1) 醇钠与卤烷的SN2反应,此法特别适用于合成混合醚，也可用于制备单纯醚。,例：,10.3 醚和环氧化合物的制法,芳基醚的合成:,环保型新反应：,叔卤烷在碱性条件下易消除：,10.3 醚和环氧化合物的制法,(2) 合成环醚 分子内的Williamson合成反应,为避免分子间Williamson反应，可采用溶剂，在稀释条件下合成环醚 环的大小与反应速率的关系：k3k5k6k4k7k8 (k为速率常数，n为生成环醚环的节点数) n太大，羟基与卤素距离过大 n太小，产物环张力大，不稳定,10.3 醚和环氧化合物的制法,10.3.3 不饱和烃与醇的反应,酸催化下，异丁烯与醇可发生亲电加成反应，生成叔丁醚：,酸催化，该反应按下列机理进行：,该反应可逆，可用来保护醇羟基。例如：,10.3 醚和环氧化合物的制法,（1）叔丁醚的合成及醇羟基的保护,(2) 乙烯基醚的合成,由于乙烯醇不存在，不能采用Williamson合成法制备乙烯醚，利用乙炔的亲核加成来制备乙烯醚：,10.3 醚和环氧化合物的制法,(3) 烯烃的烷氧汞化-脱汞法,与烯烃经羟汞化-脱汞反应制醇相似。烯烃与三氟乙酸汞(或乙酸汞)在醇的存在下反应，首先生成烷氧基有机汞，然后用硼氢化钠还原，脱汞生成醚。,10.3 醚和环氧化合物的制法,10.4 醚的物理性质,相对密度、沸点较低，因为醚分子间不能形成氢键。 水中溶解度与同碳数醇差不多，因醚分子与水分子可形成分子间氢键：,10.4 醚的物理性质,10.6 醚和环氧化合物的化学性质,10.6.1 盐的生成,10.6.2 酸催化碳氧键断裂,10.6.3 碱催化碳氧键断裂,10.6.4 环氧乙烷与Grignard试剂的反应,10.6.5 Claisen重排,10.6.6 过氧化物的生成,醚和环氧化物的化性,第十章 醚和环氧化合物,10.6 醚和环氧化合物的化学性质,醚分子中无活泼氢，不能与金属钠反应，也不与酸、碱反应。 醚的化性比较稳定，但醚比烷烃活泼！,10.6 醚和环氧化合物的化学性质,10.6.1 盐的生成,盐用冷水稀释重新析出醚层，可分离提纯醚。,10.6 醚和环氧化合物的化学性质,醚也可以和lewis酸形成络合物：,10.6 醚和环氧化合物的化学性质,10.6.2 酸催化碳氧键断裂,醚与HBr、HI作用，可使醚链断裂：,伯烷基醚与HI作用时，按SN2机理进行：,10.6 醚和环氧化合物的化学性质,叔烷基醚与HI作用时，按SN1机理进行：,10.6 醚和环氧化合物的化学性质,环氧化合物在酸催化下可开环加成，生成2-取代乙醇：,不对称的环氧化合物在酸催化条件下，在取代基较多的碳原子引入新的取代基：,10.6 醚和环氧化合物的化学性质,原因：反应按SN1机理进行，考虑C+的稳定性：,10.6 醚和环氧化合物的化学性质,10.6.3 碱催化碳氧键断裂,一般情况下，醚对碱稳定。但环氧化合物却在碱性条件下发生开环加成。,例1：,例2：,10.6 醚和环氧化合物的化学性质,10.6.4 环氧乙烷与Grignard试剂的反应,环氧乙烷与格氏试剂反应，得到多两个碳的伯醇：,例如：,不对称环氧化合物与格氏试剂反应时，易按SN2机理进行，在取代基较少的碳原子上引入新的取代基：,10.6 醚和环氧化合物的化学性质,10.6.5 Claisen重排,苯基烯丙基醚及其类似物在加热时，经六元环状过渡态生成C-烯丙基酚或酮的重排反应，称为Claisen重排。,10.6 醚和环氧化合物的化学性质,10.6 醚和环氧化合物的化学性质,10.6.6 过氧化物的生成,使用乙醚前应先检查过氧化物是否存在:,10.6 醚和环氧化合物的化学性质,除去过氧化物的方法： 5FeSO4、5NaHSO3、5NaI均可洗去过氧化物。 防止过氧化物的生成： 将乙醚贮存于棕色瓶中； 在乙醚中加入铁丝（还原剂）。,练习： P358 习题10.2 P374 习题10.4,10.6 醚和环氧化合物的化学性质,本章重点,1、醚和环氧化合物的制法： 乙醇、环氧乙烷的工业制法，Williamson合成法制混醚、单醚、环醚，由异丁烯制叔丁醚，乙烯制