B3第九章醚和環氧化合物

醇的制備及性質酚的制備及性質第十章

醚和環氧化合物醚(ethers):單醚:乙醚(diethylether)混醚:甲基叔丁醚(tert-butylmethylether)環醚：四氫呋喃(THF)1,4–二氧六環二烷環氧化合物：(epoxides)環氧乙烷(ethyleneoxide)醚鍵：對于烴基部分簡單的混醚：烴基＋烴基＋“醚”“優先”的烴基放在后面芳基放在前面10.1醚和環氧化合物的命名單醚：“二”＋“烴基”＋“醚”二甲醚甲醚(dimethylether)二苯醚(diphenolether)甲乙醚(ethylmethylether)甲基叔丁醚(tert-butylmethylether)對于結構復雜的醚：較大的烴基作為母體，烴氧基作為取代基。乙基乙烯基醚苯甲醚茴香醚(anisole)2–甲氧基戊烷(2-methoxypentane)1–甲基–4–乙氧基苯

(1-ethoxy-4-methylbenzene)β,β′–二甲氧基乙醚二甘醇二甲醚(diglyme)環氧化合物：環氧某烴1,2–環氧丙烷(propyleneoxide)環氧乙烷(ethyleneoxide)3–氯–1,2–環氧丙烷環氧氯丙烷環醚：按雜環化合物命名四氫呋喃(THF)1,4–二氧六環二烷10.2醚和環氧化合物的結構圖10.1乙醚分子的球棍模型10.2.1醚的結構O:sp3

雜化10.2.2環氧化合物的結構三元環具有較大的環張力10.3醚和環氧化合物的制法10.3.1醚和環氧化合物的工業合成乙醚：醇在硫酸的作用下脫水生成醚

——單醚的制備環氧乙烷：10.3.2Williamson合成法用于混醚、環醚、芳香醚的合成(1)醇鈉對RX的SN2反應合成醚反應特點：SN2反應原料最好使用RCH2X芳香醚的合成：茴香醚：(2)合成環醚——生成環的大小與反應

速率的關系環醚可通過分子內的Williamson反應制備：影響反應的因素：

X與–OH的距離愈小，愈易反應；環張力愈小，愈易反應。反應速率依次減小反應速率與環的大小相關：X與―OH處于反式，RO－從背后進攻中心C原子，形成具有立體專一性的環氧化合物。(3)立體專一性反應——鄰基參與作用分子內的Williamson反應SN2反應機理順–1,2–環氧丁烷反–1,2–環氧丁烷10.3.3不飽和烴與醇的反應

醇與烯烴在酸的催化下，發生親電加成反應，生成醚：羥基的保護基例如：

在堿的催化下，醇與炔烴發生親核加成反應，生成烯基醚：10.4醚的物理性質(熔沸點、溶解性)10.5醚的波譜性質IR:C―O1200~1050cm-11HNMR:δ3.4~4.0波數/cm-1T%圖10.2正丙醚的紅外光譜圖T/%a3.37b1.59c0.93δ圖10.3正丙醚的核磁共振譜圖一種Lewis堿

pKb≈17.510.6醚和環氧化合物的化學性質10.6.1鹽的生成與強酸作用生成鹽：分離與提純醚10.6.2酸催化碳氧鍵斷裂

醚在HI或HBr的作用下，C–O鍵斷裂，生成醇與鹵代烷等：首先生成鹽I–與鹽發生SN2反應(CH3)3C–O–CH3SN1反應

在酸催化下，環氧化合物發生親核取代反應，開環生成2–取代乙醇：工業上制備乙二醇的方法

不對稱的環氧化合物在酸催化下，發生SN1反應，Nu:優先進攻取代較多的C原子：反應具有SN2的性質反式開環10.6.3堿催化碳氧鍵斷裂

在堿催化下，環氧化合物發生SN2反應，開環：一乙醇胺二乙醇胺三乙醇胺空間效應決定堿性開環方向；電子效應決定酸性開環方向。

不對稱的環氧化合物在堿催化下，發生SN2反應，Nu:優先進攻取代較少的C原子：-10.6.4環氧化合物與Grignard試劑的反應

環氧乙烷與Grignard試劑發生親核取代反應，生成增加2個C原子的伯醇：

不對稱的環氧化合物與Grignard試劑作用，屬于堿催化下的開環反應，試劑進攻取代基較少的C原子：(60%)10.6.5Claisen重排

苯基烯丙基醚加熱分子內重排生成鄰烯丙基苯酚：反應機理：經歷一個六元環過渡態。烯丙基同時重排和異構化。當兩個鄰位均被占有時，重排發生在對位：所以，使用乙醚前應先檢查過氧化物是否存在。方法如下：①②10.6.6過氧化物的生成除去過氧化物的方法：

5％FeSO4、5％NaHSO3、5％NaI均可洗去過氧化物。防止過氧化物的生成：①將乙醚貯存于棕色瓶中；②在乙醚中加入鐵絲（還原劑）。10.7

冠醚(自學)

冠醚是大環多元醚類化合物，由于A最初合成的冠醚形似皇冠而得名。它們的結構特征是分子中含有多個-OCH2CH2-單元：所以冠醚可作為相轉移催化劑。冠醚的重要化學特性之一是它可以對某些金屬離子進行絡合。例如：例如：冠醚主要用Willimson法制備：本章重點1、醚和環氧化合物的制法：乙醇、環氧乙烷的工業制法，Williamson合成法制混醚、單醚、環醚，由異丁烯制叔丁醚，乙烯制乙烯醚