10第十章 醚和环氧化合物（课堂PPT）

第十章醚和环氧化合物,1,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),2,1,4二氧六环二烷,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),3,环氧化合物：三元环的醚(epoxides),环氧乙烷(ethyleneoxide),醚键：,4,10.1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,5,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),6,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),二甲氧基乙醚二甘醇二甲醚(diglyme),7,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,8,10.2醚和环氧化合物的结构,乙醚分子的球棍模型,9,10.2.2环氧化合物的结构,三元环具有较大的环张力,10,10.3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。,11,环氧乙烷：,12,10.3.2Williamson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,13,14,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。,15,芳香醚的合成：,茴香醚：,16,17,(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：,18,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：,19,环氧化合物的制法：,20,(3)立体专一性反应邻基参与作用（不讲）,21,10.3.3不饱和烃与醇的反应（不讲）,22,10.4醚的物理性质（不讲）10.5醚的波谱性质（不讲）,23,一种Lewis碱pKb17.5,10.6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。,24,10.6.2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，CO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,25,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）。,26,27,28,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：,29,环氧乙烷在硫酸中水解，工业上制备乙二醇的方法,30,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：,31,10.6.3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,32,33,R,C,H,C,H,2,O,R,O,H,R,C,H,C,H,2,O,H,X,-,O,R,R,O,H,H,X,O,R,34,10.6.4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：,35,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%),36,10.6.5Claisen重排（不讲）,10.6.6过氧化物的生成（不讲）,10.7冠醚（不讲）,37,习题,（一）（二）（1）（4）（5）（四）（1）（3）（4）（5）（五）（七）（1）（2）,38,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,),C,H,3,C,H,2,O,C,(,C,H,3,),3,39,C,H,3,C,H,2,B,r,+,(,C,H,3,),3,C,O,N,a,C,H,3,C,H,2,O,C,(,C,H,3,),3,(1),40,例用化学方法区别下列各化合物：,C,H,2,C,H,3,O,H,O,C,H,2,C,H,3,C,H,2,C,H,2,O,H,41,42,例推断化合物结构：有一芳香族化合物(A)，分子式为C