有 机 化 学
Organic Chemistry
第十章 醚和环氧化合物
10.1醚和环氧化合物的命名通式,R-O-R,Ar-OR,Ar-O-Ar。
饱和醚:简单醚,混和醚 。 不饱和醚:芳醚,环醚:
1,习惯命名法,如二乙醚,二苯醚,甲基叔丁基醚,苯基异丙基醚,二乙烯醚,
二可省去,混和醚一般将小的烃基放在前面,芳基放在前面 。
2,系统命名法,
将烃氧基作为取代基,如
C H 3 C H 2 C H 2 C H C H 2 C H 3
O C H 3
C H 2 C H 2
O H O C H 3
3-甲氧基己烷 2-甲氧基乙醇有 机 化 学
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环醚一般叫环氧烃或按杂环化合物命名,如环氧乙烷,1,2-环氧丙烷,3-氯 -1,2-环氧丙烷(环氧氯丙烷),
C H 2 C H 2
C H 2 C H 2
O
O O
C H 2
C H 2
O C H 2 C H 3
O C H 2 C H 3
C H 3 O C H 2 C H 2 O C H 3
1,4-环氧丁烷 1,4-二氧六环 乙二醇二乙醚 乙二醇二甲醚
(四氢呋喃) (二噁烷)
O O
C H 3
O
C H 2 C l
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10.2醚和环氧化合物的结构
10.2.1醚的结构有 机 化 学
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10.2.2环氧化合物 的结构有 机 化 学
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10.3醚和环氧化合物的制法
10.3.1醚和环氧化合物 的工业合成乙醇在硫酸催化下,加热脱水生成乙醚。
乙烯催化氧化得环氧乙烷。
C H
3
C H
2
O H
H
2
S O
4
C H
3
C H
2
O C H
2
C H
3
CH
2
C H
2
O
2
Ag
C H
2
CH
2
O
2

+
2 8 0 ~ 3 0 0 o C 1 ~ 2 M Pa
1/2
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10.3.2Williamson合成法卤代烃和醇钠或酚钠作用,生成醚,酚与硫酸二甲酯反应 。
C H
3
C H
2
C H
2
O N a C H 3 C H 2 I
C H
3
C H
2
C H
2
O H
C H
3
C H
2
C H
2
O C H
2
C H
3
O N a
( C H
3
)
2
S O
4
O C H
3
+
+
一、醇钠对 RX的 SN2反应合成醚二、合成环醚
( C H 2 ) n
O H
C H 2 X
O H -
- H 2 O
( C H 2 ) n
O
C H 2 X
- X
( C H 2 ) n O
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10.3.不饱和烃和醇的反应 ( C F 3 C O O ) 2 H g
( C H 3 ) 3 C O H
H g O O C C F 3
O ( C ( C H 3 ) 3
N a B H 4
O H
-
O C ( C H 3 ) 3
( C H 3 ) 3 C C H C H
2
1 H g ( O A c )
2 / C H 3 O H
2 N a B H
4,O H
-
( C H 3 ) 3 C C H C H 3
O C H 3
H C C H + H O C 2 H 5 N a O H1 6 0
- 1 8 0 o C
C H 2 C H O C H 3
烷氧汞化 -脱汞法有 机 化 学
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10.4醚的物理性质
甲醚,甲乙醚为气体,大多数为易燃液体。
沸点比同碳数的醇低,在水中的溶解度相似。
醚氧的结构,决定其有一定的偶极矩。
是良好的有机溶剂。
物理常数见书 P369表 10-1
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10.5 醚的波谱性质有 机 化 学
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10.6 醚和环醚的化学性质相对稳定,可用钠干燥 。
10.6.1钅羊盐 的生成醚溶于强酸,生成盐:
R O R H C l+ R O R
H
+
+ C l
-
+
+
R O R
H
+ H 2 S O 4R O R H S O
4
-
R X Mg R Mg X
R
Mg
X
O
C 2 H 5
C 2 H 5
O
C 2 H 5
C 2 H 5
+ 纯醚回流有 机 化 学
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10.6.2酸催化 C-O键断裂醚与浓的氢卤酸( HI或 HBr)反应,伯烷基醚发生 SN2反应,
H 2 OC H 3 C H 2 I +
I
-
+C H 3 C H 2 O
+
H 2H I+C H 3 C H 2 O H
C H 3 C H 2 O H+C H 3 C H 2 I
I
-
+
+
H
C H 3 C H 2 O C H 2 C H 3H I+C H 3 C H 2 O C H 2 C H 3
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叔烷基醚发生 SN1反应:
H
2
O+C H 3 I( C H
3
)
3
C I
H II
-
C H
3
O H+( C H 3 ) 3 C
+
+
+
H
H I
( C H
3
)
3
C O C H
3
( C H
3
)
3
C O C H
3 I
-
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10.6.3碱催化 C-O键断裂环氧化合物在碱的 催化下易发生亲核取代反应
O
N H
3
H O C H
2
C H
2
N H
2
O
H O C H
2
C H
2
N H C H
2
C H
2
O H
O
N
H O C H
2
C H
2
H O C H
2
C H
2
H O C H
2
C H
2
+
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10.6.4环氧化合物与格氏试剂的反应
O
n - C
6
H
1 3
M g B r
H
3
O +
n - C
6
H
1 3
C H
2
C H
2
O H
C
H
O
CH
2
C H
3
M g B r
H
3
O +
C H
2
C H C H
3
O H
+
纯醚
+ 纯醚有 机 化 学
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10.6.5 Claisen重排有 机 化 学
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10.6.6 过氧化合物的生成
C H 3 C H O C H 2 C H 3
O O H
C H 3 C H 2 O C H 2 C H 3
可用碘化钾淀粉试纸或硫酸亚铁,硫氰酸钾溶液检验;
可加入亚硫酸钠,或硫酸亚铁破坏过氧化物。
也可加入金属钠避免过氧化物产生有 机 化 学
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10.7 冠 醚
冠结构是有 -OCH2CH2-重复单位,如 15-冠 -5,18-冠 -6:
O
O O
OO O
O
O
O
O
O