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文档简介

.,第九章醇酚醚,(7学时),本章要点:,掌握醇、酚、醚的分类和命名,掌握醇、酚、醚的化学性质,掌握醇、酚、醚的结构特点,掌握醇、酚、醚的波谱性质,醇:,O-H键断裂反应取代脱水氧化邻二醇的反应,酚:,O-H键断裂反应芳环亲电取代氧化显色反应,醚:,链醚的反应环氧化物的开环反应,.,1、组成相同。均含有C、H、O三种元素;,2、C、O间均以单键C-O相连;,3、醇、酚含有相同的官能团羟基。,醇(ROH):-OH(醇羟基),酚(ArOH):-OH(酚羟基),(-OH连在脂肪烃基或芳烃基侧链上),(-OH直接连在芳烃上),结构共性:,醚:,(Ar)R-O-R(Ar),(醇、酚的烃基衍生物),不同:,.,第一节醇(ROH),1、根据-OH所连的烃基结构:,饱和脂肪醇,不饱和脂肪醇,脂肪醇,芳香醇,一、醇的分类,脂环醇,e.gCH3CH2CH2OH,e.gCH2=CHCH2OH,(-OH连在脂环烃基上),(-OH连在芳烃基侧链上),e.g,e.g,CH2OH,OH,.,2、根据-OH所连的碳原子种类:,伯醇1oROH,仲醇2oROH,叔醇3oROH,3、根据分子中所含羟基的数目:,一元醇、二元醇多元醇等,(RCH2OH),(R2CHOH),(R3COH),注:,a.-OH连在同一碳原子上的多元醇不易存在;,b.-OH连在不饱和碳原子上的醇不易存在;,C,OH,OH,C,O,-H2O,CC,OH,CC,O,H,.,二、醇的命名,命名原则:,(一)普通命名法,(简单醇类),例:,CH3CH2CH2CH2OH,CH2=CHCH2OH,CH2OH,CH3CH2CHCH3,(CH3)2CHCH2OH,(CH3)3COH,OH,(正)丁醇,仲丁醇,异丁醇,叔丁醇,烯丙醇,苯甲醇,(苄醇),.,(二)系统命名法,命名原则:,1、脂肪醇:,选择-OH所连碳在内的最长链,若有不饱和键,则应同时包含其在内;近羟基端编号。称“某醇”。,(关键点:以醇为母体),2、芳香醇:,芳香基为取代基,按脂肪醇方法命名。,3、脂环醇:,选择-OH所连环为母体,称“环某醇”。-OH编号为1,同时使其它取代基编号尽可能小。,4、多元醇:,选择含所有-OH所连碳在内的最长链,称“某几醇”,从首先出现-OH端编号。,.,多官能团化合物母体优先顺序:,羧酸,(RCOOH),磺酸,(RSO3H),羧酸衍生物,醛,酮,醇,(R-OH),卤代烃,(R-X),硝基化合物,(R-NO2),烃,(R-H),酚,(Ar-OH),(P162,356),胺,(R-NH2),醚,(R-O-R),.,例:,CC,CH2CH3,CHCH3,CH3,H,OH,OH,CH2,CH3,OH,C6H5,3,5-二甲基-2-庚醇,3-戊烯-2-醇,1,2-二苯基-2-丙醇,1,2,3,4,5,6,7,1,2,3,4,5,1,3,2,(R)-,Br,OH,4-溴环己醇,H,H,顺-,(Z)-,3-乙基-,.,例:,OH,OH,CH3CHCHCHCH3,OH,OH,CH3,5-甲基-2-异丙基环己醇,2,4-环己二烯醇,4-甲基-2,3-戊二醇,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,1,3,4,5,2,(薄荷醇),OH,(龙脑;冰片),二环2.2.1-2-庚醇,1,2,3,4,5,6,7,1,7,7-三甲基-,.,三、醇的结构,结构特点:,1、O为sp3杂化,在形成O-H和C-O键的同时,还有2对孤电子对分别填充在2个sp3杂化轨道中。,2、O-H和C-O键均为易断裂的极性共价键。,O,R,H,反应中醇的两种共价键断裂方式,.,四、醇的波谱性质,(一)1HNMR谱,RO-H,3.44,0.55.5,(-OH的-I效应使-H值移向低场),(特征),1、-H:,(不特征),常见的值:,2、羟基H:,.,例:乙醇的核磁共振谱图,注:,醇中活性的羟基H质子的信号往往是一个单峰,醇分子间-OH质子能发生快速交换,一般观察不到相邻质子与羟基H之间的相互偶合作用,.,(二)IR谱,O-H,36503500cm-1,(s,尖),C-O,12601000cm-1,游离态:,(特征),35003200cm-1,(s,宽),缔合态:,(1200cm-1),1050cm-1,1100cm-1,1150cm-1,伯醇,仲醇,叔醇,醇IR谱的特征吸收主要有:,.,例:正丁醇的红外光谱图,CH3CH2CH2CH2OH,O-H,C-H,C-O,3300cm-1,(宽),2950cm-1,1050cm-1,.,五、醇的化学性质,反应类型:,酸性和与活泼金属的反应,与无机含氧酸的成酯反应,取代反应,(-消除反应),氧化反应,邻二醇的反应,脱水反应,.,(一)酸性和与活泼金属的反应,(1)反应试剂:,Na、Mg、Al等活泼金属,(2)反应:,RO-H+NaNaOR+H2,HO-H+NaNaOH+H2,(温和),(剧烈),(R),(R1),(R2),H,H,H,(3)反应活性:,H2OCH3OHRCH2OHR2CHOHR3COH,醇的给质子能力,酸性:,NaOHCH3ONaRCH2ONaR2CHONaR3CONa,+I效应,空间位阻,碱性:,.,(二)与无机含氧酸的成酯反应,常见无机含氧酸:,亚硝酸,HNO2,硝酸,HNO3,硫酸,H2SO4,磷酸,H3PO4,(HO-NO),(HO-NO2),反应实质:,醇与酸的分子间脱水反应,.,HO-NO,HO-NO2,HO-S-OH,O,O,HO-P-OH,O,OH,反应:,ROH,ROH,ROH,ROH,+H2O,RO-NO,+H2O,RO-NO2,RO-S-OH,O,O,ROH,RO-S-OR,O,O,-H2O,-H2O,RO-P-OH,O,OH,2ROH,RO-P-OR,O,OR,-H2O,-2H2O,注:H3PO4往往不能与醇直接发生成酯反应。,亚硝酸酯,硝酸酯,硫酸氢酯,硫酸酯,磷酸一烷基酯,磷酸三烷基酯,.,应用:,CHOH,CH2OH,CH2OH,CHONO2,CH2ONO2,CH2ONO2,HO-NO2,+3H2O,硝酸甘油,(抗心绞痛药),(CH3)2CHCH2CH2OH,HO-NO,(CH3)2CHCH2CH2ONO,亚硝酸异戊酯,(抗心绞痛药),CH3OH,CH3O-S-OCH3,O,O,+2H2O,(常用甲基化试剂),+H2SO4,硫酸二甲酯,((CH3)2SO4),.,(三)醇的取代反应,反应试剂:,反应:,R-OH+HXRX+H2O,反应特点:,a.反应可逆且存在SN1和SN2两种反应机理;,b.反应活性:,c.反应过程中存在重排及消除副反应,应用少。,1、与氢卤酸的反应,HX(X=Cl、Br、I),(SN1为主),卤代反应,醇:,HX:,HIHBrHCl,(SN反应),.,2、与卤代剂的反应,反应试剂:,反应:,R-OH,反应特点:,a.反应不可逆,产率高;,b.反应过程中无重排及消除副反应,应用多。,PX3SOCl2,RCl+SO2+HCl,RX+H3PO3,SOCl2,PX3,(亚磷酸),(P(OH)3),(氯化亚砜),.,(四)醇的脱水反应,反应催化剂:,反应:,反应机理:,1、分子内脱水,浓H2SO4/,成烯反应,CC,OH,H,浓H2SO4,CC,+H2O,H+,-H+,-H2O,(-消除反应),E1反应机理为主,.,反应活性:,注:由于有C+形成,反应存在重排现象。,反应取向:,例:,CH3,OH,例:,H3C,浓H2SO4,CH3,H3C,CH3,CH3,+,CH3CH2CHCHCH3,OH,CH3CH2CH=CCH3,CH3,CH3,浓H2SO4,强调:,正常产物,重排产物,3ROH2ROH1ROH,遵循Zaitsev规则,(与RX同),反应式只需写出符合规则的主产物即可。,.,例:,H2SO4,CH2OH,正常产物,+,H2O,-H,(1正碳离子),重排(-H迁移),-H,(更稳定的烯),+,CH2OH,H+,+,(3正碳离子),重排(烷基迁移),-H,(五元环更稳定),(2正碳离子),+,重排产物,.,反应催化剂:,反应实质:,应用:,成烯反应为主,成醚一般为成烯反应的副反应。,2、分子间脱水,浓H2SO4/,成醚与成烯互为竞争反应,浓H2SO4,+H2O,例:,CH3CH2OH,CH2=CH2,C2H5OC2H5,170,140,成醚反应,.,(五)醇的氧化反应,醛,(1)反应:,CH,H,OH,R,K2Cr2O7,H2SO4,R-C-H,K2Cr2O7,H2SO4,RCOOH,CH,R1,OH,R,K2Cr2O7,H2SO4,R-C-R1,O,CR2,R1,OH,R,K2Cr2O7,H2SO4,(),伯醇,仲醇,叔醇,1、强氧化剂:,羧酸,酮,K2Cr2O7/H2SO4,O,(不用K2MnO4/H2SO4),.,(2)反应特点:,不同醇氧化结果不同,(3)反应实质:,(4)应用:,去氢氧化,伯、仲醇与叔醇的鉴别试剂,正丁醇,叔丁醇,橙红蓝绿,K2Cr2O7,H2SO4,(),现象:,K2Cr2O7/H2SO4,ROH,Cr3+,橙红(澄清),蓝绿(混浊),正丁醇,叔丁醇,例:,.,例:,(CH3)2CHCH2OH,CrO3,吡啶,2、选择性温和氧化剂:,(C5H5N或),(1)反应特点:,a.能使伯醇只氧化到醛而不再进一步被氧化,或CrO3/吡啶,CrO3/稀H2SO4,或MnO2,(2)反应:,(CH3)2CHCHO,CrO3,稀H2SO4,MnO2,OH,O,.,(六)邻二醇的反应,1、邻二醇的氧化,HIO4为氧化剂,反应:,HIO4,(高碘酸),醛,酮,+,氧化条件:,a.邻二(多)醇类,b.能形成环状过渡态的邻二醇,例:,HIO4,乙醛,丙酮,+,.,HIO4,+,例:,HIO4,O,HIO4,(),HIO4,(),(控构基团),HIO4,(),.,2、频哪醇(Pinacol)重排,频哪醇:,反应:,H2SO4,2个羟基均连在叔碳原子上的邻二醇,频哪酮,频哪醇,例:,H2SO4,反应机理:,正碳离子的形成及重排,(H2O),.,例:,H+,H2O,-CH3迁移,重排,CH3-CC-CH3,CH3,OH,CH3,+,H+,:,(八隅体,相对更稳定),:,.,频哪醇(Pinacol)重排反应的取向:,(1)优先形成较稳定的正碳离子,例:,H+,-CH3迁移,重排,H2O,OH,CH3,.,(2)基团迁移能力:芳基烷基,例:,H+,-ph迁移,重排,H2O,.,例:,H+,-CH3迁移,重排,H2O,开环,-CH2-迁移,重排,.,3、与Cu(OH)2的反应,(1)反应试剂:,新制Cu(OH)2,(2)反应条件:,(4)应用:,浅蓝,(3)反应:,邻二醇或邻多醇类,C-OH,C-OH,+Cu(OH)2,CO,CO,Cu,+H2O,深蓝,邻二醇或邻多醇类的鉴别试剂,.,例:,乙醇,乙二醇,Cu(OH)2,浅蓝深蓝,(),乙醇,乙二醇,浅蓝深蓝,(),1,3-丙二醇,丙三醇,(甘油),1,3-丙二醇,丙三醇,Cu(OH)2,异丙醇,丙三醇,Cu(OH)2,浅蓝深蓝,(),叔丁醇,橙红蓝绿,K2Cr2O7,H2SO4,(),.,六、醇的制备,1、酸催化水化,R-CH=CH2,R-CHCH2,OH,H2O,H2SO4,特点:,a.遵循马氏规则,b.多制备2、3ROH,(一)由烯烃制备,2、硼氢化-氧化,R-CH=CH2,B2H6/THF,H2O2/OH-,特点:,a.反马氏规则,b.多制备1、2ROH,R-CHCH2,OH,H,H,.,例:,H2O,H2SO4,B2H6/THF,H2O2/OH-,CH2OH,H2O,H2SO4,B2H6/THF,H2O2/OH-,.,1、醛酮与格氏试剂反应,2、醛酮的还原,C=O,H3O+,RMgX,C,R,特点:,制备1、2、3ROH,RCHO,RCH2OH,H,RCOR,RCHOH,H,醛,R,酮,特点:,只制备1、2ROH,(二)由醛酮制备,OH,(三)由卤代烃制备,(少),伯醇,仲醇,.,第二节酚,一、酚的分类和命名,(一)酚的分类:,按分子中所含-OH的数目,一元酚,多元酚,(二)酚的命名:,1、简单酚类:,以酚为母体,使酚羟基编号最小,(ArOH),(P249),.,OH,OH,OH,CH3,OH,OH,C2H5,H3C,CH3,一元酚:,苯酚,2-萘酚,2-甲基苯酚,(邻甲酚),5-甲基-2-乙基苯酚,8-甲基-2-萘酚,(-萘酚),.,2、复杂酚类:,以侧链为母体,酚羟基为取代基进行命名,例:,HO,OH,OH,OH,OH,CH3,HO,CH3,多元酚:,(邻苯二酚),3-甲基-2-(3,4-二羟基苯基)-3-戊醇,OH,CH-C-CH2CH3,CH3,1,2-苯二酚,4-甲基-1,3-苯二酚,1,2,3,4,5,.,二、酚的结构,结构特点:,1、羟基氧O为sp2杂化,sp2,p,2、羟基氧可以与苯环形成p-共轭,H,p-共轭,O,e,.,3、p-共轭的结果是:,(1)-OH氧电子云偏向苯环,氧周围电子云密度,导致O-H键极性,更易断裂。,(2)C-O键共价电子云密度,键牢度,不易断裂。,O,-,-,-,H,(3)-OH使苯环电子云密度,产生的是邻对位效应,亲电取代活性高于苯。,.,三、酚的波谱性质,(一)1HNMR谱,Ar-O-H,412,(影响因素:-I效应、氢键、溶剂、温度等),(不特征),常见的值:,(二)IR谱,O-H,36503590cm-1,(s,尖),C-O,12501220cm-1,游离态:,(特征),35503200cm-1,(s,宽),缔合态:,(1200cm-1),酚的特征吸收主要有:,(与醇类似),(与醇不同),.,例:苯酚的红外光谱图,OH,芳环,O-H,C-O,C=C,3300cm-1,1250cm-1,=C-H,C-H,3030cm-1,.,四、酚的化学性质,1、酚的酸性,(一)O-H键断裂的反应,(1)苯酚的酸性:,反应:,OH,ONa,NaOH,+,+,H2O,现象:,OH,NaOH,ONa,CO2,H2O,OH,NaHCO3,+,强酸,清,浊,pKa值:,醇水苯酚硫酚H2CO3,161915.79.898.36.35,浊,弱酸,强碱,弱碱,(与醇钠不同),.,结论:,a.苯酚呈弱酸性,酸性强度:H2CO3苯酚H2O醇,b.,(注意:酸性强度与羧酸的不同),苯酚能溶于NaOH溶液而不溶NaHCO3溶液,例:,苯酚,结论:,甲醇,碳酸,异丙醇,水,酸性相对强弱?,.,(2)一取代苯酚的酸性:,H2CO3,(pKa=6.35),(P251),.,影响因素:,取代基-Y的电子效应,吸电基:,使苯环电子云密度,O-H键极性,酸性。,推电基:,使苯环电子云密度,O-H键极性,酸性。,电子效应的传递:,通过苯环的C-C键,通过苯环的C-C键,(C和I;交替极化),(仅I),(主),(次),取代基-Y的位置,(o-、m-、p-),(邻位效应),.,a.硝基苯酚,酸性:p-o-m-苯酚,解释:,-C效应,(强),-I效应,(强),通过苯环对-OH产生强吸电子效应,p-:,(-C+-I),(-共轭),硝基主要通过苯环C=C电子云交替极化影响-OH,影响最强,酸性最强,e,.,o-:,(-C+-I),使硝基对-OH的吸电子效应影响略弱于对位,酸性:p-o-,+邻位效应,(空间位阻、氢键等),m-:,仅-I,酸性:p-o-m-,硝基仅通过苯环C-C键的传递影响-OH,影响最弱,.,b.甲基苯酚,酸性:苯酚m-p-o-,解释:,+C效应,(弱),+I效应,(弱),通过苯环对-OH产生弱推电子效应,p-:,(+C+I),(-超共轭),甲基主要通过苯环C=C电子云交替极化影响-OH,酸性弱于苯酚,e,.,o-:,(+C+I),使甲基对-OH的推电子效应影响略强于对位,酸性:o-p-,+邻位效应,(空间位阻、氢键等),m-:,仅+I,酸性:m-o-p-,甲基仅通过苯环C-C键的传递影响-OH,影响最弱,.,c.甲氧基苯酚,酸性:m-o-苯酚p-,解释:,+C效应,(强),-I效应,(中),-OCH3与-OH相对位置不同,通过苯环所产生的电子效应不同,p-:,(+C+-I),(p-共轭),甲氧基主要用+C通过苯环C=C电子云交替极化影响-OH,酸性弱于苯酚,.,o-:,甲氧基仅对-OH产生略强于H的吸电子效应,酸性:o-苯酚p-,+邻位效应,(空间位阻、氢键等),m-:,仅-I,甲氧基仅通过苯环C-C键的传递影响-OH,产生的是吸电子诱导效应,(+C+-I),.,d.氯代苯酚,酸性:o-m-p-苯酚,解释:,+C效应,(强),-I效应,(强),(p-共轭),卤素的+C与-I基本相当,通过苯环C=C电子云交替极化对-OH的影响很小,-Cl主要通过苯环C-C键的传递影响-OH,产生的是吸电子诱导效应,酸性:o-m-p-苯酚,.,结论:,一取代苯酚的酸性强弱规律,卤素-X为取代基,p-:,邻位效应,其它取代基:,主要通过-I效应经苯环C-C键影响-OH,酸性:o-m-p-苯酚,(例外),m-:,C效应+I效应,(主),(主要通过苯环C-C键影响-OH),I效应为主,(主要通过苯环C-C键影响-OH),o-:,(复杂),(电子效应+空间效应+氢键等),*,*,.,例1:,比较下列化合物的酸性:,OH,CH2OH,OH,OH,OH,OCH3,Cl,NO2,H2CO3,例2:,OH,OH,OH,OH,OCH3,NO2,CH3,OH,Cl,.,例:,比较下列卤代烃SN1反应活性:,CH2Cl,OCH3,Cl,NO2,结论:,CH3,CH2Cl,CH2Cl,CH2Cl,CH2Cl,.,(3)多取代苯酚的酸性:,例:,(复杂),酸性H2CO3,pKa=7.15,(pKa=6.35),酸性H2CO3,pKa=4.09,酸性H2CO3,pKa=0.38,(强酸),苦味酸,(强力炸药),.,2、酚醚的形成,反应:,ArOH,ArONa,NaOH,反应实质:,RX的SN2反应,常用的甲基化试剂:,RX,ArOR,SN2,反应条件:,RX以卤代甲烷或伯卤代烃为主,应用:,形成稳定的芳醚来保护高活性的酚羟基,CH3I,(甲基醚),(CH3)2SO4,硫酸二甲酯,碘代甲烷,(克莱森重排不要求),.,反应:,OH,NaOH,CH3I,(CH3)2SO4,NaOH,OCH3,例:,OH,CH3,OH,COOH,OH,CH3,(CH3)2SO4,NaOH,CH3,OCH3,KMnO4,COOH,OCH3,HI,COOH,OH,.,3、酚酯的形成和Fries重排,反应试剂:,酰卤,酸酐,RCOX,(RCO)2O,反应:,(1)酚酯的形成,OH,RCOX,(RCO)2O,+RCOOH,+HX,(酰化剂),.,反应特点:,应用:,(2)Fries重排,AlCl3,+,酚醛(酮)的合成,a.相当于酚酯自身的傅-克酰基化反应,b.邻对位酰基化产物为主,例:,AlCl3,+,AlCl3,.,(二)酚芳环上的亲电取代反应,特点:,-OH为致活基,亲电取代活性高于无取代苯,1、卤代:,比较:,Br,Br2,FeBr3,反应:,Br2,H2O,OH,Br,Br,Br,OH,+,Br2,CS2,OH,Br,Br,OH,OH,一卤代:,(对位为主),(80%),(1)试剂为溴水,(1)试剂纯溴,(3)形成三卤代物,(3)形成一卤代物,(2)无需催化剂,(2)需用催化剂,(CCl4),.,2、磺化:,浓H2SO4,OH,OH,SO3H,OH,OH,SO3H,SO3H,SO3H,25,100,100,100,特点:,反应可逆,且-SO3H为良好的离去基,可以被其它基团取代,也可以用稀酸直接除去。,HNO3,OH,NO2,NO2,O2N,苦味酸,SO3H,OH,Br2,Fe,OH,H3O+,Br,Br,邻溴苯酚,.,3、硝化:,比较:,反应:,+,稀HNO3,OH,NO2,NO2,OH,OH,(1)试剂为稀硝酸(20%),(1)试剂为浓HNO3/浓H2SO4(混酸),(2)无需催化剂,无需加热,(2)需用催化剂,需加热,特点:,室温,NO2,浓HNO3/浓H2SO4,5560,特点:,.,4、傅-克(Friedel-Crafts)反应:,保护反应:,CH3Cl,OH,C2H5,(1)无水AlCl3一般不直接催化反应,(2)常将-OH醚化保护后再进行傅-克反应,特点:,NaOH,OCH3,OCH3,C2H5Cl,AlCl3,OH,浓HI,OCH3,傅-克烷基化:,C2H5,傅-克酰基化:,酚酯的Fries重排,.,(三)酚与FeCl3的显色反应,反应范围:,所有酚类,反应现象:,酚,FeCl3,显色,(蓝紫、蓝、紫、绿等),一元酚类,FeCl3,显蓝紫色,反应特点:,1、该反应机理及产物尚不确定;,2、该反应灵敏,是酚类的首选鉴别试剂;,3、具有烯醇结构-C=C-的化合物亦有此反应。,OH,OH,.,(四)酚的氧化反应,特点:,酚-OH易被氧化且产物复杂。,K2Cr2O7/H2SO4,反应:,OH,O,O,OH,OH,实验室常用氧化剂:,OH,OH,K2Cr2O7,H2SO4,O,O,K2Cr2O7,H2SO4,O,O,K2Cr2O7,H2SO4,对苯醌,(1,4-苯醌),邻苯醌,(1,2-苯醌),.,五、酚的制备,(一)重氮盐的水解,反应:,NH2,N2HSO4,NaNO2/H2SO4,OH,H3O+,05,(二)苯磺酸盐的碱熔法,反应:,SO3H,NaOH/,OH,H3O+,+,-,(P262),.,第三节醚,(Ar)ROR(Ar),醚键,一、醚的分类,醚,链醚,环醚,混醚,(对称醚),(不对称醚),单醚,(R=R),(RR),(氧原子在环中),例:,(P264),O,O,.,二、醚的命名,(一)链醚,1、简单醚类,普通命名法,(1)单醚,(R=R),烃+醚,(二)某醚,例:,CH3CH2OCH2CH3,(二)乙醚,(二)苯醚,命名原则:,.,(2)混醚,(RR),烃基+醚,某醚,例:,CH3CH2OCH(CH3)2,乙异丙醚,苯甲醚,命名原则:,烃基列出次序:,(CH3)3COCH3,甲叔丁醚,CH2=CH-O-CH2CH=CH2,烯丙基乙烯基醚,.,2、复杂醚类,系统命名法,烃为母体,某烃氧基某烃,例:,CH3CH2OCHCH2CHCH3,2-甲基-4-乙氧基己烷,4-(4-甲氧基苯基)-2-戊烯,命名原则:,母体:较大、较复杂的烃基,烃氧基:较小、较简单的烃基+氧(RO-),CH3,CH2CH3,CHCH=CHCH2,CH3O,CH3,.,例:,CH3CH2OCH(CH3)2,乙异丙醚,苯甲醚,注:简单醚类亦可用系统命名法命名,(CH3)3COCH3,甲叔丁醚,CH3CH2-O-CH2CH=CH2,乙基烯丙基醚,CH3CH2OCH2CH3,乙醚,苯醚,乙氧基乙烷,苯氧基苯,2-乙氧基丙烷,2-甲基-2-甲氧基丙烷,3-乙氧基-1-丙烯,甲氧基苯,普通:,系统:,普通:,系统:,普通:,系统:,.,(二)环醚,例:,特点:,环氧乙烷,四氢呋喃,1,4-二氧六环,b.特殊醚有特定的命名方式,a.命名多用俗称,环氧化物,结构特点:,(存在三元氧环),环氧乙烷及其烃基衍生物,O,O,(THF),环氧化物的命名,O,.,例:,环氧乙烷,2-甲基环氧乙烷,2,2-甲基环氧乙烷,2,3-二甲基-2-乙基环氧乙烷,命名原则:,以环氧乙烷为母体,使氧原子的编号为1,同时使其它取代基编号尽可能小。,O,.,三、醚的波谱性质,(一)1HNMR谱,3.44,(-H的值与醇类似),(特征),常见的值:,(二)IR谱,C-O,10001300cm-1,(与醇类似),(与醇不同),.,四、醚的化学性质,(一)链醚的化学性质,1、化学稳定性,醚,+,(2)与烷烃不同,由于醚键的存在,醚可以与浓强酸发生化学反应。,强碱,强氧化剂,强还原剂,室温,(),结论:,(1)与烷烃类似,呈反应惰性;,(Ar)R-O-R(Ar),.,.,醚的质子化,冷、浓强酸(HCl、H2SO4、HClO4等),反应试剂:,反应特点:,反应:,R-O-R+,R-O-RCl,HCl(冷浓),+,-,H,.,R-O-R+,R-O-RCl,HCl,+,-,H,.,例:,乙醚,戊烷,冷浓H2SO4,乙醚,戊烷,分层,不分层,强调:该方法往往仅限于醚和烷的鉴别。,例:,邻甲酚,苯甲醇,苯甲醚,FeCl3,显蓝紫色,(),邻甲酚,苯甲醇,苯甲醚,K2Cr2O7,H2SO4,(),苯甲醇,苯甲醚,.,3、醚键的断裂,特点:,浓强酸/,反应试剂:,反应机理:,亲核取代反应,反应:,R-O-R+,ROH,HI(浓),ROR,R-O-R,+,H,RI,+,H,+,I,-,a.大多数醚键的断裂按SN2机制进行,b.亲核试剂首先进攻空间位阻较小的烃基,ROH,RI,+,(常用浓HI),.,常见醚键的断裂方式:,(1)甲基醚类((Ar)R-O-CH3),反应:,HI,CH3I,(Ar)ROH,+,(Ar)R-O-CH3,应用:,例:,OH,OH,COOH,OH,NaOH,CH3Cl,AlCl3,OCH3,CH3,KMnO4,H2SO4,OCH3,COOH,HI,OH,COOH,常用于酚羟基的保护。,CH3Cl,OCH3,.,(2)伯烷基脂肪醚类,反应:,HI,RCH2I,ROH,+,R-O-CH2R,(3)芳基烷基醚类,反应:,HI,RI,ArOH,+,ArOR,例:,HI,CH3CH2I,OH,+,CH3CH2-O-CHCH2CH3,CH3,CH3CH2CHCH3,例:,O-CH2CH3,HI,CH3CH2I,+,OH,(R-O-CH2R),(Ar-O-R),.,4、过氧化物的形成,反应:,CH3CH2OCH2CH3,O2,CH3CH2OCHCH3,CH3CH2OCHCH3,CH3CH2OCHCH3,O,O,O,O,H,+,特点:,形成的双氧键受热断裂时会放出大量的热量而产生爆炸,故作为溶剂使用时应格外小心。,.,(二)环醚的化学性质,环氧化物的开环反应,环氧化物的结构特点:,存在较大内张力的三元氧环,使得环氧化物表现出比其它醚高得多的反应活性,易发生开环反应。,环氧化物开环反应种类:,酸催化开环反应,碱催化开环反应,O,.,1、酸催化开环反应,(1)反应类型:,(2)反应机理:,HOH/H+,HOCH2CH2OH,(Ar)ROH/H+,HOCH2CH2OR(Ar),HOCH2CH2X,HX,亲核取代反应(SN),H+,H,+,Nu,-,HOCH2CH2CN,HCN,.,(3)反应取向:,CH3OH/H+,HOCH2CHOCH3,HX,当环氧化物结构非对称时,酸催化开环首先发生在含有较多烃基的环碳原子和氧原子之间。,CH3,CH3,CH3,CH3,H3C,即:Nu首先进攻含有较多烃基的环碳原子。,-,.,2、碱催化开环反应,(1)反应类型:,HOH/OH-,HOCH2CH2OH,(Ar)ROH,HOCH2CH2OR,HOCH2CH2NH2,H-NH2,R

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