7-醚和环氧化合物.ppt

醚和环氧化合物 EtherandEpoxide 第7章 7 1 1醚的结构 通式 R O R R Ar O R或Ar O Ar 乙醚是早期的麻醉剂 后来因气味被淘汰 醚类化合物一般比较稳定 经常做溶剂 7 1醚的结构 分类 命名 结构 sp3杂化 sp3杂化轨道上的孤对电子 醚 直链醚 环醚 单醚R R 混醚R R 环氧化合物 冠醚 7 1 2醚的分类 普通命名法 7 1 3醚的命名 1 单醚 二 乙醚 二 苯醚 2 混醚 甲乙醚 苯甲醚 3 结构复杂的醚 系统命名法 4 甲基 3 甲氧基 1 己烯 对甲氧基甲苯 2 乙氧基乙醇 654321 例如 4 环醚 普通命名法 或环氧乙烷 例如 三元环 氧化某烯或环氧乙烷 多元环 氧化某烷 根据杂环化合物的名称命名 氧化乙烯 环氧丁烷 或氢化四氢呋喃 5 三元环的衍生物 将环氧化合物的母体命名为环氧乙烷 三元环中的氧原子编号为1 两个C原子依次编号 环氧化合物命名为环氧某烷 并标明与氧原子成环的C原子的位置 2 甲基环氧乙烷 例如 1 2 3 1 2 3 2 2 二甲基环氧乙烷 1 2 环氧丙烷 123 123 2 甲基 1 2 环氧丙烷 2 3 二甲基环氧乙烷 例如 1 3 2 2 3 环氧丁烷 1234 3 氯 1 2 环氧丙烷 2 氯甲基环氧乙烷 1 3 2 2 3 1 6 冠醚 了解 按分子中原子总数 X 和氧原子数 Y 称为X 冠 Y 18 冠 6 冠醚最重要的特性是能与碱金属离子 碱土金属离子和铵离子形成配合物 可以分离大小不同的金属离子 冠醚的重要用途是用作相转移催化剂 phase transfercatalyst 冠醚与离子配合形成新的正离子 外层为 CH2CH2 结构具有亲脂性 新的正离子以静电引力与负离子组成疏松的离子对 可以将极性试剂转移到有机相中 加快非均相有机反应的速率 例如 卤代烷和KCN水溶液互不相溶 成为两相 很难反应 加入冠醚后 与K 配合 再把亲核试剂CN 带出来 一并转移到有机相中 与RX很快反应 94 7 2醚的物理性质 甲醚 乙醚为气体 大多数醚为无色液体 低级醚挥发性高 易燃 醚分子间不能形成氢键 但可同水中的氢形成氢键 醚可以溶于浓的强无机酸形成盐 如浓盐酸 浓硫酸 用冷水稀释可以得到醚 可用于醚的分离 纯化 7 3 1盐的生成 乙醚是早期的麻醉剂 后来因气味被淘汰 醚类化合物一般比较稳定 经常做溶剂 7 3 2亲核取代反应 单醚 混醚 醚与浓强酸 如HX 共热 醚键断裂生成卤代烃和醇 氢卤酸的反应活性 HI HBr HCl 注意 1 若其中有一个3 烃 则发生SN1反应 醚键从3 C和O之间断裂 产生3 C 生成叔卤代烃 2 若两个均为1 烃 则发生SN2反应 醚键从较小的烃和O之间断裂 较小的烃生成C X键 3 若是芳香醚 醚键从烷基和O之间断裂 生成卤代烷烃和酚 氢卤酸的反应活性 HI HBr HCl 混合醚与HX反应时 通常是较小的烃基先生成卤代烃 较大的烃基生成醇 含有苯基的混合醚与氢卤酸反应时 总是生成酚和卤代烃 二苯基醚则不被氢卤酸分解 7 3 3氧化反应 醚对氧化剂很稳定 但长期接触空气可被氧化为过氧化物 过氧化物易爆炸 在使用乙醚前需检验氧化物是否存在 酸性碘化钾淀粉溶液混合 振摇 或FeSO4和KSCN振摇 5 的FeSO4摇荡 分解过氧化物 7 4环氧化合物的开环反应 环氧化合物与一般醚不同 具有高度的活泼性 因为分子中三元环张力大 易于开环 极易与亲核试剂在酸性 碱性或中性条件下反应 生成多种不同的化合物 是有机合成的重要中间体 环氧乙烷与Grignard试剂反应可以制备比试剂本身多两个碳的伯醇 是延长碳链的方法之一 环氧乙烷在酸性或碱性条件下的开环反应 都是亲核反应 在酸性条件下亲核性较强的试剂直接进攻质子化的环氧乙烷 反应按