醚和环氧化合物课件

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1、第八章醚和环氧化合物醚(ethers)是两个烃基通过氧原子连接起来的化合物。环氧化合物(epoxides)多指含有三元环的醚及其衍生物。第八章醚和环氧化合物第八章醚和环氧化合物第一节醚(一、结构和命名)第一节醚一、醚的结构和命名醚的通式：R-O-R’、Ar-O-R或Ar-O-Ar’醚键中的氧为sp3杂化，键角约为110°醚的官能团为醚键121o142pm142pm136pm两个烃基不同时为混醚；两个烃基中有一个或两个是芳香烃基的为芳香醚。氧原子和碳原子结合成的环状化合物，通常称为环醚。甲醚(methylether

2、)苯甲醚Methylphenylether第八章醚和环氧化合物第一节醚(一、结构和命名)在醚的分子中,与氧原子相连的两个烃基相同时为单醚；简单的醚常用普通命名法命名：“A基B基醚”。单醚一般省略“二”字。混醚按先小后大,先芳基后脂基排列烃基。英文命名则按字母顺序排列烃基。二甲基醚(甲醚)二苯基醚(苯醚)(dimethyletherormethylether)(diphenylether)甲基叔丁基醚(甲叔丁醚)苯基异丙基醚(苯异丙醚)(methyltertiarybutylether)(isopropylphen

3、ylether)第八章醚和环氧化合物第一节醚(一、结构和命名)结构复杂的醚可用系统命名法：将醚键所连接的2个烃基中碳链较长的烃基作母体，称“某烃氧基某烃”。2-甲氧基戊烷(2-methoxypentane)环醚多用俗名。四氢呋喃(tetrahydrofuran)1,4-二氧六环(1,4-dioxane)2-乙氧基乙醇(2-ethoxyethanol)第八章醚和环氧化合物第一节醚(一、结构和命名)第八章醚和环氧化合物第一节醚(二、醚的物理性质)二、醚的物理性质1.醚分子中没有直接与氧相连的氢,故不会形成分子间氢键,

4、沸点比相对分子质量相同的醇为低,而与相应的烷烃接近。2.醚分子中的氧在一定程度上可与水形成氢键，故水溶性与相对分子质量相同的醇相近而比烷烃为大。—C—O—C—第八章醚和环氧化合物第一节醚(三、醚的化学性质)三、醚的化学性质醚较稳定，其稳定性仅次于烷烃。醚不能与强碱、稀酸、氧化剂、还原剂或活泼金属反应。在一定条件下可发生反应，反应与醚氧原子上的孤电子对有关。例：第八章醚和环氧化合物第一节醚(三、醚的化学性质)由于醚是较弱的路易斯碱，所以只有与浓的强酸才能生成盐。该反应可用来分离、提纯醚或用以鉴别醚。醚也

5、可与路易斯酸形成络合物：气态溶液bp:-1010C如：格氏试剂在金属镁的表面生成，与醚形成络合物后脱离金属镁的表面进入溶液，使得格氏试剂的制备得以进行。（二）醚键的断裂在加热条件下,醚与氢卤酸反应，醚键断裂，生成醇和卤代烷，生成的醇可进一步与过量的氢卤酸反应。浓的HI是最有效的分解醚的试剂。通常是较小的烃基生成卤代烃,较大的烃基生成醇(芳基则生成酚);若为R-OCH3与HI作用,则可定量地生成CH3I。第八章醚和环氧化合物第一节醚(三、醚的化学性质)(三)过氧化物的生成烷基醚在空气中久置，α-碳上的氢可被氧化,生

6、成醚的过氧化物。乙醚过氧化乙醚过氧化醚受热易分解爆炸，蒸馏醚时应避免蒸干第八章醚和环氧化合物第一节醚(三、醚的化学性质)过氧化醚的检验：酸性碘化钾-淀粉试纸过氧化醚的除去：还原剂硫酸亚铁或亚硫酸钠四、冠醚(crownether)冠醚是分子中含有多个—OCH2CH2—结构单元的大环多醚,因其立体结构像王冠,故称冠醚。18-冠-6(18-crown-6)12-冠-4(12-crown-4)冠醚的命名以“x-冠-y”表示，x代表构成环的碳和氧原子总数,y代表环中的氧原子数。第八章醚和环氧化合物第一节醚(四、冠醚)冠醚分

7、子当中有一个空穴。只有与此空穴大小适合的Mn+才能进入空穴内，从而对金属离子具有较高的络合选择性。例如18-crown-6只可与K+络合。因此冠醚可用来分离及测定某些金属离子。18-冠-6配合物K+[18-冠-6]第八章醚和环氧化合物第一节醚(四、冠醚)冠醚的结构特征：1、结构单元数目不同环的半径不同；2、分子中含有多个氧原子，有很强的络合性；3、即可溶于水又可溶于有机溶剂。由于冠醚具有这些结构特性，因而具有广泛的用途。最典型的用途是用作萃取剂和相转移催化剂①、萃取剂：冠醚中氧原子上的孤对电子对阳离子具有很强的络

8、合作用，改变的数目就可改变醚的孔穴半径，对于阳离子，半径小者抓不牢，大者进不去。因此利用适当半径的冠醚就可以从多种离子的混合液中有选择地将某一种离子萃取出来。半径冠醚：2.6~3.2K+：2.6615—冠—5对钠离子有很好的络合性能，18—冠—6对钾离子有很好的络合性能。②、相转移催化剂(PTC)：对相转移催化反应的解释——Starks催化循环图：体系中加入相转移催化剂后