第九章2 醚和环氧化合物

一、醚的分类、命名和结构第九章醚(Ethers)环醚OOO1、醚的分类单醚R＝R’混醚R≠R’芳香醚直链醚Ar－O－R或Ar－O－Ar（Ar’）2、醚的命名普通命名法芳香醚的命名则芳基或芳烃基在前。脂肪醚中，混醚将醚键两端的烃基依先小后大的次序写出，在其后加上醚字,称为某（基）某（基）醚；单醚称为（二）某（基）醚。苯（基）甲（基）醚methylphenyletherCH3CH2OCH2CH3CH3CH2OCH3OOCH3（二）乙（基）醚diethyletherorethylether甲（基）乙（基）醚ethylmethylether（二）苯（基）醚diphenyletherC6H5OCH3CH3OCH2CH2OCH3methoxybenzene1,2-dimethoxyethane甲氧基苯1,2-二甲氧基乙烷系统命名法烃基结构比较复杂的醚，以烃为母体，烃氧基为取代基来命名。CH3CH2CHCH3CCH3CH3OCH3CH3OCH32，3-二甲基-2-甲氧基戊烷(2-methoxy-2,3-dimethylpentane)4-甲氧基甲苯(4-methoxymethylbenzene)H2CCH2OH2CCHCH3OH3CHCCHCH3O2-甲基环氧乙烷2-methylepoxyethane1,2-环氧丙烷1,2-epoxypropane2,3-二甲基环氧乙烷2,3-dimethylepoxyethane2,3-环氧丁烷2,3-epoxypropane环氧乙烷epoxyethaneOOOOOOOOOO12-冠-4（12-crown-4)18-冠-6(18-crown-6)R－O－R(R’)Ar－O－R或Ar－O－Ar（Ar’）醚键:C－O－C，∠C－O－C的键角为110°OCH3110oOsp3杂化H3C3、醚的结构1、醚的质子化：盐的生成醚链中氧原子上的未共用电子对可作为一种路易斯碱，接受强酸中的质子形成盐（oxoniumsalt）而溶于强酸。C2H5OC2H5浓H2SO4H2OC2H5OC2H5+HSO4_H+二、醚的化学性质2、与氢卤酸（HX）的反应——醚键的断裂ROR'+HXRX+R'OHHXR'X+H2OCH3CH2OCH2CH3+HBrC2H5Br+H2O混合醚反应时，一般是较小的烃基生成卤代烃，较大的烃基生成醇，芳醚苯基形成酚。例如：CH3OCH2CH2CH3+HICH3I+CH3CH2CH2OHOCH3+HIOH+CH3I二苯基醚的醚键很稳定，通常不易与氢卤酸发生醚键的断裂反应。反应机制：SN2I_+CH3ORH+CH3I+ROHCH3OR+HICH3ORH++I_叔丁基醚与硫酸共热，醚键断裂，主要产物是烯烃，反应按SN1历程进行。3、过氧化物的生成和检查CH3CH2OCH2CH3O2CH3CHOCH2CH3OOH乙醚等醚类化合物若长期接触空气或经光照，也可缓慢被氧化生成不易挥发的过氧化物。环氧乙烷是环氧化物中结构最简单、性质特殊的环状醚。由于其分子中存在着具有张力的三元环的结构，与环丙烷相似，易发生加成开环反应。环氧乙烷与多种含活泼氢的化合物以及某些亲核试剂反应，生成多种不同类型的化合物，在有机合成中非常有用。4、环氧乙烷的开环反应CH2CH2O+上述环氧乙烷的开环反应是按SN2机制进行的。CH2CH2OH+CH2CH2O+HNu_CH2CH2OHNu对于不对称的取代环氧乙烷，其开环方向与反应的酸碱条件密切相关。在碱性条件下，是按SN2机制进行的。亲核试剂主要进攻含取代基较少（空间位阻小）的碳原子。CH3CHCH2O+HOCH3OH_CH3CHCH2OHOCH3取代环氧乙烷开环反应的方向酸性条件CH3CHCH2OH+CH3CHCH2OH+HOCH3CH3CHOCH3CH2OHOOOOOOOOOOOO四、冠醚CrownEthers重复单位的大环多醚,相当于乙二醇的大环聚合物。由于它的形状像王冠,故称为冠醚。例如，18-冠-6可以看作是六个乙二醇分子缩聚环合而成。18-冠（醚）-618-Crown-6冠醚最突出的性质是分子结构的中心的空穴可以络合金属离子。不同结构的冠醚,分子中空穴大小不同,可以容纳的金属离子不同,所以冠醚的络合作用具有较高的选择性。例如18-冠-6的空穴直径是0.26~0.32nm,和钾离子的直径0.266nm相近,所以它能与K+形成稳定的络合物,而对Li+、Na+则不易络合。OOOOOOK+