醚和环氧化合物解析ppt课件.ppt

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1、第十章醚和环氧化合物EthersandEpoxides第十章醚和环氧化合物10.1醚和环氧化合物的命名10.2醚和环氧化合物的结构10.3醚和环氧化合物的制法10.4醚的物理性质10.5醚的波谱性质10.6醚和环氧化合物的化学性质10.7冠醚分子中含有醚链(C－O－C)的化合物叫做醚。例如：第十章醚和环氧化合物10.1醚和环氧化合物的命名①习惯命名法：（常用，适用于简单醚）混合醚：甲乙醚甲叔丁醚苯甲醚CH3OCH2CH3(CH3)3COCH3OCH3（小的R命在前面）（芳基命在前面）第十章醚和环

2、氧化合物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醚和环氧化合物的命名③环醚的命名环醚一般称为环氧某烃，或者按杂环化合物命名。例如：10.1醚和环氧化合物的命名10.2醚和环氧化合物的结构10.2.1醚的结构醚分子中的氧原子采取不等性sp3杂化，醚键键角接近于109.5°：10.2.2环氧化合物的结构最典型的环氧化合物为环氧乙烷，其分子中存在着较大的角张力，不稳定，性质活泼。10.3.1醚和环氧化合物的工业合成10.3.2Williamson合成法(

3、1)醇钠与卤烷的SN2反应(2)合成环醚—分子内的Williamson合成反应(3)立体专一性反应—邻基参与作用10.3.3不饱和烃与醇的反应(1)叔丁醚的合成及醇羟基的保护(2)乙烯基醚的合成(3)烯烃的烷氧汞化-脱汞法10.3醚和环氧化合物的制法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（自学）乙醚是重要的有机溶剂，在工业上，可用醇脱水的方法制取：环氧乙烷是重要的有机化工原料，是制备非离子表面活性剂的重要原料。工业上，可由乙烯催化氧化制取环氧乙烷：该方法只适用于从乙烯制

4、取环氧乙烷。10.3.2Williamson合成法(1)醇钠与卤烷的SN2反应此法特别适用于合成混合醚，也可用于制备单纯醚。注意：不能用叔卤烷做原料!例：10.3醚和环氧化合物的制法使用磺酸酯、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：10.3.2Williamson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

5、释条件下合成环醚。环的大小与反应速率的关系：k3≥k5≥k6≥k4≥k7≥k8(k为速率常数，n为生成环醚环的节点数)Why？熵变和环张力共同作用的结果。n太大，不利于氧负离子进攻卤原子的α–C，不利于环醚的生成；n太小，产物环张力大，不稳定，也不利于环醚的生成10.3.2Williamson合成法下列反应由于存在邻基参与作用，不仅反应速率快，而且产物具有立体专一性：(3)立体专一性反应—邻基参与作用10.3.2Williamson合成法10.3.3不饱和烃与醇的反应(1)叔丁醚的合成及醇羟基的

6、保护酸催化下，异丁烯与醇可发生亲电加成反应，生成叔丁醚：问题：如果没有酸催化，该反应能否进行？答案：不能!因为该反应按下列机理进行：由于该反应可逆，可用来保护醇羟基。例如：10.3.3不饱和烃与醇的反应(2)乙烯基醚的合成（回顾炔烃的性质）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：10.3.3不饱和烃与醇的反应(3)烯烃的烷氧汞化-脱汞法与烯烃经羟汞化-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，首先生成烷氧基有机汞，

7、然后用硼氢化钠还原，脱汞生成醚。10.3.3不饱和烃与醇的反应10.4醚的物理性质①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：第十章醚和环氧化合物10.5醚的波谱性质醚的IR谱图特征：只有C－O键的振动吸收，峰形较宽。烷基醚νC－O：1060－1150cm-1芳基或烯基醚νC－O：1200－1275cm-1。NMR谱图特征：醚分子中与氧相连的亚甲基质子的δ=3.4～4.0。例：高四P369

8、图10-1，正丙醚的IR高四P370图10-2，正丙醚的NMR谱。正丙醚的IR：10.5醚的波谱性质正丙醚的NMR：10.5醚的波谱性质10.6醚和环氧化合物的化学性质10.6.1盐的生成10.6.2酸催化碳氧键断裂10.6.3碱催化碳氧键断裂10.6.4环氧乙烷与Grignard试剂的反应10.6.5Claisen重排10.6.6过氧化物的生成10.6醚和环氧化合物的化学性质醚分子中无活泼氢，不能与金属钠反应，也不与酸、碱反应。∴醚的化性比较稳定，但醚比烷烃活泼！10.6.1盐的生成盐必须在浓