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有机。第十章醚和环氧化合物


ROSO2OH + H2O ROR + H2SO4
应用化学系
运城学院 合成— 混合醚(或对醚) 二、Williamson合成—制混合醚(或对醚) 合成 Williamson Ether Synthesis
RX + NaOR’ CH3 CH3CH2 O C CH3 CH3 ROR’ + NaX CH3 CH3CH2Br + CH3 C ONa CH3 CH3CH2ONa + CH3 3 CBr 易消除 C2H5OCH2C6H5 + HCl
CH3OCH2CH2OCH2CH2OCH3
3-甲氧基己烷
ß,ß’ - 二甲氧基乙醚 (一缩二乙二醇) 应用化学系
运城学院 3.对于环氧化合物( 3.对于环氧化合物(epoxide) 对于环氧化合物 )
CH2 CH2
CH2 Cl CH O CH2
O 环氧乙烷
3-氯-1,2-环氧丙烷
O
O
THF(环氧丁烷)
O
1,4二氧六环(二噁烷) 应用化学系
运城学院
§10.2 醚的制法
一、醇脱水—制简单对称醚: 醇脱水—制简单对称醚: 对称醚
ROH ROH
浓H2SO4
R O R + H2O
产量 1o > 2o >3o
(3o 醇易生成 烯烃 烯烃)
〈 65 C 140 C
o o
R OH + H2SO4 工业制乙醚: ROSO2OH + ROH
O H
2.椅式构象 椅式) 2. 构相(椅式) 构相(
应用化学系
运城学院 3.制备: .制备: a. 由二元醇脱水制备: 由二元醇脱水制备:
H -H
HO OH
H3PO4
O H O O
O
HOCH2CHOH
应用化学系
运城学院 b. 烯烃与过氧酸加成:(顺式亲电加成) 烯烃与过氧酸加成: 顺式亲电加成)
应用化学系
运城学院
§10.4 醚的物理性质和化学性质
10.4.1 物性 分子间不能形成氢键,沸点较低。 分子间不能形成氢键,沸点较低。 氧原子上有未共用电子对, 氧原子上有未共用电子对,可以作为氢键受 体与水分子形成氢键,因此甲醚溶于水, 体与水分子形成氢键,因此甲醚溶于水,乙 醚在100克水中的溶解度为 克(25℃), 克水中的溶解度为10克 醚在 克水中的溶解度为 ℃ 高级醚不溶于水 ,但THF、乙二醇二甲醚 、 溶于水。 (CH3OCH2CH2OCH3)溶于水。 化学惰性,常用作溶剂,医用麻醉剂。 化学惰性,常用作溶剂,医用麻醉剂。
CH3 碱性 : CH3
O C
OCH3 H
CH2 + CH3O CH3 CH3
OCH3
OCH3 O C CH2OCH3
H
位阻小 CH3
2
CH3 CH3
C OH
CH2OCH3
应用化学系
运城学院 §9.6 其它重要的醚 10.6.1 常见的醚 一、乙醚(ether): 乙醚( ) 环氧乙烷( 二、环氧乙烷(epoxyethane): ) 无色有毒的气体,沸点:11℃ 溶于水、 无色有毒的气体,沸点:11℃,溶于水、醇、醚。 其蒸气与空气混合达到一定的比例时,会爆炸。 其蒸气与空气混合达到一定的比例时,会爆炸 制备: 制备:
CH3 C H H C CH3 C H C H CH3 CH3
过氧间氯苯甲酸,00, 10h
H3 C O CH3 H H H3 C O H + H3C H H CH3
二噁烷60%
过氧间氯苯甲酸,00,
10h
H O CH3
二噁烷60%
应用化学系
运城学院 二、环氧化合物(epoxide): 环氧化合物( ): 环氧乙烷(epoxyethane): 环氧乙烷 : 1. 结构: 结构:
C H
2
a. 酸催化: 酸催化: b. 碱催化: 碱催化:
C H
2
C H
2
H
+
C H
2
C H +o H
N u
2
N u
-
C H
2
C H
2
o
O H
N u
C H
2
o
C H
2
+ N u
O
C H
2
C H
2
H
+
C H
2
C H
2
-
O C H
2 5
2
O H
H
+
O H C H
2 5
C H
2
+
O
C2 H5 O N a
-
H O H
H
H
结构特征:环的张力很大! 张力能: 结构特征:环的张力很大! 张力能:114.1kg.mol-1 应用化学系
运城学院 2. 与亲核试剂作用开环: 与亲核试剂作用开环:
H 2O
H+或OHC2H5OH H+或OHHCl
CH2 OH CH2 OH CH2 OH
CH2 OH CH2 OC2H5 CH2 Cl CH2 NH2 CH2 C6H5 CH2 OCOCH3
应用化学系
: C2H5 O C2H5
(二)乙醚 二
O
二苯醚
运城学院 2.对于结构复杂的醚,把烃基作母体,—OR看作 对于结构复杂的醚,把烃基作母体, 对于结构复杂的醚 看作 取代基。 取代基。
H OCH2CH3
CH3OCH2CH2OH
乙氧基环己烷
CH3CH2CH2CH OCH3 CH2CH3
2-甲氧基乙醇
应用化学系
CH3
运城学院 的生成: 三、过氧化物(peroxidate)的生成: 过氧化物 的生成
C2H5 O C2H5
O2
C2H5 O CH CH3 O O H 氢过氧化乙醚 氢过氧化乙醚
防止:加阻聚剂(对苯二醌等) 防止:加阻聚剂(对苯二醌等) 检验: 检验:加还原剂 (FeSO4)
过氧化物 + Fe
ROR + HCl ROR + Cl H

ROR + H
应用化学系
运城学院 2.与缺电子体系形成络合物: 与缺电子体系形成络合物: 与缺电子体系形成络合物
ROR + BF3 R O R F B F F
R’ O Mg X O R
2 ROR + R’ Mg X
R R
R
应用化学系
运城学院 二、醚键的断裂:R—O—R 醚键的断裂: 最有效的试剂为氢卤酸, (最有效的试剂为氢卤酸,HI 或 HBr)
应用化学系
运城学院 10.4.2 化学性质 醚对碱、氧化剂、还原剂都很稳定, 醚对碱、氧化剂、还原剂都很稳定,常温下与 Na不反应 因此可用Na干燥乙醚。 不反应, Na干燥乙醚 Na不反应,因此可用Na干燥乙醚。 一、孤对电子的反应 1.佯盐的生成 佯盐的生成——溶于强浓酸中 佯盐的生成 溶于强浓酸中
NaOH 0 160~180 C
CH2
CH
O
C2H5
应用化学系
运城学院
§10.3 醚的结构
醚的结构: 醚的结构: 醚分子中氧原子采用SP 杂化,键角为110° 醚分子中氧原子采用 3 杂化,键角为 °。 R 可以是烃基,也可以是芳基。 可以是烃基,也可以是芳基。
R O 110 R
SP3 SP3
o
H O H
应用化学系
运城学院 10.6.3 硫醇、硫酚和硫醚 硫醇、
R―O―R’ 醚 ― ―
CH3CH2SCH2 CH3 CH2
R—S—R’硫醚 硫醚
CHCH2 S CH2CH3
乙硫醚
乙基烯丙基醚
一、物性: 物性: 硫醚的沸点大于醚,且不溶于水。 硫醚的沸点大于醚,且不溶于水。 不溶于水。 不溶于水。
应用化学系
+
C H
C H
2
O C2 H
O C2 H
应用化学系
运城学院 c. 不对称环氧乙烷的开环方向: 不对称环氧乙烷的开环方向 方向:
CH3 酸性: CH3 C O CH2
H
CH3 C CH3
H O
CH2
CH3 C CH3
OH CH2
CH3
CH3OH
CH3
C
CH2OH
H
CH3 2C
O C CH2
....
CH2OH
应用化学系
运城学院 §10.1 醚的分类、异构和命名 醚的分类、 一、醚的分类: 醚的分类:
单醚: 单醚: 单醚 C2H5 O C2H5
(二)乙醚
混合醚: 甲基叔丁基醚 混合醚: 混合醚 CH3 O C CH3 3 (小的烃基在前,
O
二苯醚 diphenyl ether
CH2 CH2
O O
C2H5 C2H5
OC2H5
苯乙醚 ethoxybenzene
乙二醇二乙醚 ethylene glycol diethyl ether
应用化学系
运城学院 二、醚的命名: 醚的命名 1.对于结构简单的醚 1.对于结构简单的醚 a. 单醚:(二)某基醚 单醚 b. 混醚:某基某基醚 混醚: 脂肪醚: 脂肪醚:较劣取代基在前 芳香醚: 芳香醚:芳基靠前
CH3 BrCH2CH2CH2OH + CH3 C CH2 CH3 BrMgCH2CH2CH2O C CH3 CH3
H2SO4 D2O H2SO4
CH3 BrCH2CH2CH2O C CH3 CH3 CH3 DCH2CH2CH2O C CH3 CH3 CH2
Mg
DCH2CH2CH2OH + CH3 C
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