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时间:2019-06-07
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1、第十章醚和环氧化物第十章醚和环氧化合物10.1醚的命名10.2醚的物理性质10.3醚的制法10.410.5冠醚10.6环氧化合物主要内容醚的化学性质第十章醚和环氧化合物10.1醚的命名10.2易断裂的醚和合成中羟基的保护10.3Claisen重排10.410.5醚的反应10.6环氧的开环要点冠醚与金属离子的络合分子中含有醚链(C-O-C)的化合物叫做醚。例如:第十章醚和环氧化合物10.1醚的命名①习惯命名法:(常用,适用于简单醚)10.1醚的命名②系统命名法:(不常用,适用于复杂醚)将RO-或ArO-当作取代基,以烃为母体:10.1醚的命名③环醚的命名环醚一般称为环氧某烃,或者按
2、杂环化合物命名。例如:10.1醚的命名通常,醚键中的氧为sp3杂化,键角约为112°。甲醚(methylether)142pm醚的结构醚的结构10.2醚的物理性质相对密度、沸点较低,因为醚分子间不能形成氢键。②水中溶解度与同碳数醇差不多,因醚分子与水分子可形成分子间氢键:∴乙醚有弱极性,常用作有机溶剂。③极性:10.2醚的物理性质10.3醚的制法乙醚是重要的有机溶剂,在工业上,可用醇脱水的方法制取:10.3醚的制法醇脱水此法只适用于制简单醚,且限于伯醇,仲醇产量低,叔醇在酸性条件下主要生成烯烃。一、由醇脱水二、Williamson合成(1)醇钠与卤烷的SN2反应此法特别适用于合成
3、混合醚,也可用于制备单纯醚。注意:不能用叔卤烷做原料!例:10.3醚的制法Williamson合成法使用磺酸酯、硫酸酯、碳酸酯等代替卤代烷进行Williamson合成反应,也可得到相应的醚(相当于把离去基团由Cl-换成OTs-等):环保型新反应:叔卤烷在碱性条件下易消除:10.3醚的制法Williamson合成法(2)合成环醚—分子内的Williamson合成反应为避免分子间的Williamson反应,可采用溶剂,在稀释条件下合成环醚。10.3醚的制法Williamson合成法三、烷氧汞化-脱汞反应与烯烃经羟汞化-脱汞反应制醇相似。烯烃与三氟乙酸汞(或乙酸汞)在醇的存在下反应,首
4、先生成烷氧基有机汞,然后用硼氢化钠还原,脱汞生成醚。10.3醚的制法烷氧汞化-脱汞法特点:醇对双键的加成方向符合马氏规律。反应快、操作方便、产率高、一般不发生重排。没有消除反应竞争。由于乙烯醇不存在,不能采用Williamson合成法制备乙烯醚,而是利用乙炔的亲核加成来制备乙烯醚:10.3醚的制法乙烯基醚的制法四、乙烯基醚的制法结构特点分析C上连有氧,H易被氧化a碳有亲电性,但难亲核取代a碳有亲电性,可亲核取代较好的离去基团氧有碱性,可与酸结合醚在中性、碱性和弱酸性条件下稳定,常用作溶剂10.4醚类的化学性质10.4醚的化学性质羊盐的生成盐必须在浓HCl、浓硫酸作用下才能生成,因
5、为盐在浓酸下才能稳定存在,一遇水即水解!利用此性质可分离提纯醚。例:用简单的化学方法除去正溴丁烷中少量的正丁醇、正丁醚、1-丁烯?答案:用浓硫酸洗。一、钅10.4醚的化学性质盐的生成醚也可以和lewis酸形成络合物:10.4醚的化学性质盐的生成二、醚键的断裂醚与HBr、HI作用,可使醚链断裂:10.4醚的化学性质醚键的断裂HX过量时,生成2分子卤代烷不对称醚醚键的开裂取向基团体积差别不大小小小较大大很大如何解释以上反应取向?1o2o3o醚键开裂机理(亲核取代反应机理)SN2机理SN2,位阻影响为主SN2SN1机理SN1,中间体稳定性为主SN1叔丁基醚两类较易水解的醚类化合物用于醇
6、的保护和脱保护烯基醚总是在烯基醚键处开裂醛(或酮)醇用一般的醚水解机理能解释吗?烯基醚水解机理亲电加成半缩醛(质子化)消除反应一般按SN2历程进行,较小的烷基变成卤代烷。醚键上连有易生成碳正离子的烷基,按SN1历程进行。一芳基醚生成酚和卤代烷,二芳基醚则不易断裂。10.4醚的化学性质醚键的断裂胞二醚易断裂,在稀酸作用下反应,产物为羰基化合物和醇。用做羟基保护三、过氧化物的生成10.4醚的化学性质过氧化物的生成醚α-位上的H容易在C-H之间发生自动氧化,慢慢生成过氧化物。提示:醚类试剂(乙醚、THF等)久置使用时要当心。①使用乙醚前应先检查过氧化物是否存在。方法如下:硫酸亚铁和硫氰
7、化钾除去过氧化物的方法:5%FeSO4、5%NaHSO3、5%NaI均可洗去过氧化物。防止过氧化物的生成:①将乙醚贮存于棕色瓶中;②在乙醚中加入铁丝(还原剂)。②蒸馏时勿蒸干!10.4醚的化学性质过氧化物的生成淀粉﹣碘化钾四、Claisen重排苯基烯丙基醚及其类似物在加热时,经六元环状过渡态生成C-烯丙基酚或酮的重排反应,称为Claisen重排。10.4醚的化学性质Claisen重排如果两个邻位都被占据,烯丙基迁移到对位上。反应机理协同反应机理当芳基的两个邻位未被占满,重排主要得
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