醚分类与命名PPT课件

1、10.7 醚的分类与命名 醚可看作是醇分子中羟基被烃基取代后的产物。ROHROR 醚和同碳醇是同分异构体，在醚分子中，氧基O叫作“醚键”。CH2CH2O醚根据所边烃基结构的不同可分为饱和醚不饱和醚芳醚环醚硫醚CH3OCH3CH3OCH CH2ArO CH3ArOArOOOOOOCH3S CH3根据醚键两端所连烃基的异同分ArOAr单醚混醚C2H5OC2H5CH3OCH2CH3ArOCH3第1页/共19页醚的命名 醚的命名有习惯命名法和系统命名法。简单的醚常用习惯命名法 1）单醚，叫“二某基醚”，有时“二”和“基”可以省略。 2）混醚命名时，将两个烃基按先简单后复杂的顺序排在“醚”之前，但芳基应

2、放在烃基之间。CH3CH2OCH2CH3OCH2CH O CH CH2二乙基醚（乙醚）二苯基醚（二苯醚）二乙烯基醚CH3OCH2CH3O CH CH2CH3CH2OCH3甲基乙基醚（甲乙醚）乙基乙烯基醚苯基甲基醚（苯甲醚）第2页/共19页醚的命名 3）硫醚的命名就是把相应的“醚”换成“硫醚”。 如：CH3SCH2CH3甲乙硫醚 4）多元醇形成的醚 5）对于结构复杂的醚可用系统命名法，系统命名法是以烃作母体，烷氧基为取代基。CH3CHCH2CH2CH3OCH3CH3O CH CHCH2CH3HOOCH2CH32甲氧基戊烷1甲氧基1丁烯对乙氧基苯酚乙二醇二甲醚乙二醇单甲醚CH3OCH2CH2OCH

3、3CH3OCH2CH2OH第3页/共19页10.8醚的制备 1）醇脱水法 这里除了生成醚外，如果温度过高，还有烯烃生成。工业上是将醇蒸汽通过加热的Al2O3催化剂制得醚。 醇脱水法制醚只适用于制备单醚，如果用不同的醇脱水制醚，得到的是混合物，不好分离，无制备意义。 2）威廉姆森（Williamson）合成法 即用醇钠与卤代烃发生亲核取代反应ROH2H2SO4R O R + H2OCH3CH2OH2+ H2OCH3CH2OCH2CH3Al2O3300CH3CH2ONa + CH3ICH3CH2OCH3 + NaI第4页/共19页威廉姆森合成法制醚 威廉姆森合成法制醚不仅能制备单醚、也适用于制备混

4、醚。但是，在制备混醚时,只能用叔醇钠进攻伯卤代烃,不能反过来。 因为醇钠为强碱，叔卤代烃 H较多，易发生 消除反应生成烯烃。所以只能用叔丁醇钠进攻伯卤代烃，这样亲取代反应才是主要反应。CH3CH2Br + NaO C CH3CH3CH3CH3CCH3CH3Cl + NaOCH2CH3(1)(2)CH3CH2OCCH3CH3CH3+第5页/共19页威廉姆森合成法制醚 另外，在制备芳香醚时，也不能用醇钠进攻卤代苯，只能用酚钠进攻卤代烃。 这是因为卤代苯为乙烯型卤代烃，卤素最不活泼，最不易被取代掉。但如果卤素的邻、对位上有硝基时，则可进行反应。 此外，制备芳香醚还可用硫酸二甲酯、硫酸二乙酯作烷基化试

5、剂。ONa + CH3ClCl + CH3ONa+OCH3 + NaClONa + (CH3)2SO4OCH3 + CH3OSO3NaNaOH第6页/共19页10.9醚的化学性质 醚的结构与醇相似，脂肪醚中，O为SP3杂化，COC键角接近109.5 。 在芳香醚中，O为SP2杂化，COC键角为120 。 在醚分子中，与氧相连的都是烃基，分子极性较小，化学活性较低，它的稳定性稍次于烷烃。醚键一般对碱、氧化剂、还原剂都非常稳定，也不与金属钠作用。但是，醚键对酸不稳定，能与酸作用。因为醚键中，氧上具有未共用的电子对，相当于路易斯碱。所以可与酸作用形成洋盐。 CH3OCH3110OCH3第7页/共19

6、页1、盐的生成 由于醚是一个路易斯碱，在常温下，能与强酸作用而形成洋盐。 利用这个性质，可把醚从其它不溶于酸的物质（如烷烃、卤代烃）中除去。当然，也可用于醚的定性鉴别。 上述形成的醚盐是一个弱碱强酸盐，遇水就很快水解出原来的醚。可利用这个性质将醚从其它物质中分离出来。 醚除了能与质子酸形成洋盐外，还可以与其它路易斯酸（如BF3、AlCl3、RMgX）等生成盐。 钅 羊ROR+ H2SO4ROHRHSO4H2OROR + H2SO4RORBFFFRMgXRORROR第8页/共19页2、醚键的断裂 醚键对强酸不稳定，遇强酸会发生醚键断裂，但HCl、HBr断裂较难，需要催化剂；使醚键断裂最有效的试剂

7、是浓的氢碘酸( (HI)。 醚键的断裂是醚在HIHI中，先形成洋盐，然后，I I再作为亲核试剂进攻 C C而发生醚键断裂。 I I有两种进攻方向，但从电子效应和空间效应两方面看, ,都是I I进攻甲基碳有利。所以，在混醚断键时，总是先从碳链较小的一端断裂。如果 HI过量，则生成的醇可进一步生成碘代烃。CH3CH2O CH3HICH3CH2OH + CH3IHICH3CH2I + CH3ICH3CH2O CH3HICH3CH2OH + CH3ICH3CH2HOCH3I第9页/共19页醚键的断裂 对于苯甲醚，同样是先从甲基一端断裂。 但，即使HI过量，生成的苯酚也不会发生CO键断裂生成碘代苯。因为

8、在O与苯环之间存在着P 共轭，键能较强，不易断裂。所以二苯醚是不与HI发生醚的断裂反应。 在上述反应中，生成的CH3I沸点(42.4 )较低，一加热就可被蒸出，将蒸出的CH3I通入AgNO3的醇溶液中，由于生成AgI的量来计算原来醚分子中甲氧基的含量，这种方法叫蔡塞尔(Zeisel)甲氧基定量分析法。OH+OHIHI+ CH3ICH3I第10页/共19页3、过氧化物的生成 醚对氧化剂比较稳定，但是，遇空气长期接触，却能被空气中的氧逐渐氧化生成过氧化物。一般认为氧化是首先发生在 CH键上，然后再转变成结构更为复杂的过氧化物。 过氧化物是易发生爆炸的物质，由于它沸点较高，不易被蒸出，所以在蒸馏含有

9、过氧化物的乙醚时，过氧化物就残留在容器内，如果继续加热，就会发生爆炸。 为了避免爆炸事故的发生，一般在蒸馏放置较久的乙醚前，可采用KI淀粉试纸来检验，如果有过氧化物存在，会使试纸显蓝色。 要破坏过氧化物，可加入还原剂（如Na2SO3、FeSO4等）搅拌反应除去。RCH2OCH2RRCH2OCHR（过氧化物）O2(空气)OOH第11页/共19页10.10重要的醚 另外，在蒸馏乙醚时，不要蒸干，以免残留的过氧化物爆炸。 在贮藏乙醚时，为防止过氧化物的生成，可加入少量的金属钠、或铁粉，以避免过氧化物的生成。 10.10重要的醚 1）乙醚（自学） 2）环氧乙烷 环氧乙烷是最简单的环醚，由于三元环的张力

10、较大，再加上氧的电负性也较大，所以环氧乙烷的化学性质非常活泼，在酸或碱催化下能与许多物质作用，生成重要的化工产品。所以，环氧乙烷是重要的有机合成原料。第12页/共19页环氧乙烷的性质 环氧乙烷在酸催化下进行的是亲电开环反应。CH2CH2OH2OHCH2CH2OHCH2CH2OHOH2HCH2CH2OHOHCH3OHCH2CH2OHOCH3HHCH2CH2OHOCH3HClHO CH2CH2Cl第13页/共19页环氧乙烷的性质 环氧乙烷在碱催化下进行的是亲核取代反应，主要是SN2反应。CH2CH2OH2OCH2CH2OOHCH2CH2OHNH2OHCH2CH2OnHHOCH2CH2OHnNH3C

11、H2CH2ONH3NH(CH2CH2OH)2N(CH2CH2OH)3RMgX CH2CH2ROMgXCH2CH2ROH制多2个C的醇CH2CH2OCH2CH2O第14页/共19页冠醚（Crown ethers) 3）1,4二氧六环（自学） 4）冠醚 冠醚是一类多氧大环醚。大环多醚是20世纪60年代发展起来的一类具有特殊络合性能的化合物，分子中含有(CH2CH2O)重复单位，由于其结构像西方的王冠，故称冠醚（Crown ethers）。OOOOOOOOOOOO第15页/共19页冠醚的命名与性质 冠醚有一套简化的命名方法，即n-冠-m，n代表环上的所有原子数，m代表环上氧原子的数目，如果有取代基，

12、写在冠醚之前。 冠醚最突出的性质是它有很多醚键，分子中有特定大小的空穴，金属离子可以钻到空穴中与醚键络合。空穴大小不同，可容纳的金属离子也不同，所以具有很高的选择性。例如18-冠-6的空穴正好能容纳下K ，所以能和K 形成稳定的络合物。15-冠-5能与钠离子形成稳定的络合物。OOOOOOOOOOOO18冠615冠5二苯并18冠6OOOO O第16页/共19页冠醚的性质 冠醚利用上述性质，可作为相转移催化剂，来加速水相和有机相的反应。 例如：OOOOOOK+XX OHCNMnO4I等,KMnO418冠6COOHCOOH(100%)CH2Cl+ KCN18冠625,有机溶剂CH2CN(94%)n-C8H17Br + KF18冠6苯、室Tn-C8H17F（92）第17页/共19页醚的内容小结 1 1 掌握醚的命名 习惯命名 系统命名法