有机化学醚和环氧化合物

1、 内容提要内容提要一、醚一、醚 1、醚的结构和命名、醚的结构和命名 2、醚的化学性质（与强酸作用生成、醚的化学性质（与强酸作用生成 羊羊盐；与氢碘酸作用，醚键的断裂盐；与氢碘酸作用，醚键的断裂；过氧化物的生成。）；过氧化物的生成。）二、环醚二、环醚 1、环氧化物的结构和命名、环氧化物的结构和命名 2、开环反应（与、开环反应（与 H2O、 HCl、 CH3OH NH3反应）反应）钅钅钅钅一、醚类的结构和命名一、醚类的结构和命名1. 醚的结构醚的结构第一节第一节 醚醚:OCH3CH3sp3杂化杂化112o通式通式 R(Ar)OR(Ar) 醚键醚键 C-O-C醚醚芳香芳香 醚醚醚醚单单 醚醚混混 醚

2、醚CH3CH2OCH2CH3CH3OCH2CH2CH3 2. 醚的分类醚的分类脂肪醚脂肪醚CH3CH2OCH2CH3OCH33. 醚的命名醚的命名先命名两边的烃基先命名两边的烃基 + “醚醚”。例如：。例如：二乙醚二乙醚( (乙醚乙醚) )CH3CH2OCH2CH3O二苯醚二苯醚 普通命名法普通命名法CH3O CH2CHCH3CH3甲基异丁基醚甲基异丁基醚（甲异丁醚）（甲异丁醚）苯基异丙基醚苯基异丙基醚（苯异丙醚）（苯异丙醚）OCH CH3CH3芳醚命名时把芳香烃基写在前面芳醚命名时把芳香烃基写在前面OCH3苯甲醚苯甲醚 系统命名法：系统命名法：将醚看作是烃的烷氧基的衍将醚看作是烃的烷氧基的衍

3、生物，小基团烷氧基作为取代基，大基团烃基生物，小基团烷氧基作为取代基，大基团烃基作为母体来命名。例如：作为母体来命名。例如：CH3CH2CH2CH CH3OCH32-甲氧基戊烷甲氧基戊烷 2-methoxypentaneCH3OCH2CH2OCH31,2-二甲氧基乙烷二甲氧基乙烷 三、醚的化学性质三、醚的化学性质 醚化学性质较稳定，其稳定性仅醚化学性质较稳定，其稳定性仅次于烷烃。一般不与强碱、稀酸、氧次于烷烃。一般不与强碱、稀酸、氧化剂、还原剂或活泼金属反应。化剂、还原剂或活泼金属反应。 （一）（一） 醚的质子化：醚的质子化： 羊羊盐的生成盐的生成钅钅浓浓HCl H2SO4R OHSO4H+

4、H2OH3OHSO4+RR O R +H5C2OC2H5+H2SO4H5C2O+C2H5HHSO4-醚的鉴别：醚的鉴别：醚醚烃烃(或卤代烃或卤代烃)H2SO4(冷，浓冷，浓)溶溶不溶不溶（二）（二） 醚键的断裂醚键的断裂R-I + R-OHR-O-R + HIHIR-I 高温下，浓高温下，浓HBr和浓和浓HCl也可以发生也可以发生上述反应。上述反应。 醚键断裂反应属于亲核取代反应醚键断裂反应属于亲核取代反应, 通常伯通常伯烷基醚易按烷基醚易按SN2机制进行机制进行, 叔烷基醚易按叔烷基醚易按SN1机机制进行。制进行。 H(CH3)3C O C(CH3)3(CH3)3CC(CH3)3HO+I-(

5、CH3)3CISN1慢(CH3)3C(CH3)3COH +CH3OCH3CH3O+CH3HH+I-SN2CH3I + CH3OH开裂方式：开裂方式：CH3CH2CH2-O-CH3HICH3CH2CH2OH+ CH3I 两个烷基为伯烷基时，两个烷基为伯烷基时， 反应按反应按SN2机制机制进行。反应结果一般是较小的烷基生成卤进行。反应结果一般是较小的烷基生成卤代烃代烃.OH+ CH3IO CH3 HIO HI难开裂难开裂由于存在由于存在P- 共轭，共轭，苯基的碳氧键难断裂。苯基的碳氧键难断裂。 芳基的碳氧键难断裂，与芳基的碳氧键难断裂，与HI反应时总反应时总是生成酚和碘代烷：是生成酚和碘代烷：（三

6、）过氧化物的生成（三）过氧化物的生成CH3CH2OCH2CH3CH3CH2OCH CH3OOH+ O2过氧化乙过氧化乙醚醚 过氧化物过氧化物 (peroxide)受热容易分解而受热容易分解而发生爆炸。发生爆炸。l过氧化醚的检验：酸性碘化钾过氧化醚的检验：酸性碘化钾-淀粉试纸淀粉试纸l过氧化醚的除去：还原剂硫酸亚铁或亚硫酸钠过氧化醚的除去：还原剂硫酸亚铁或亚硫酸钠 第二节第二节 环环 醚醚 两个烃基相互连接成环的醚称为环两个烃基相互连接成环的醚称为环醚，例如：醚，例如：O环氧乙烷环氧乙烷OO 五元和六元环醚一般作为杂环化五元和六元环醚一般作为杂环化合物的氢化物来命名。合物的氢化物来命名。四氢呋喃

7、四氢呋喃 四氢吡喃四氢吡喃 一、环氧化合物一、环氧化合物 (epoxide) （一）结构和命名（一）结构和命名 环氧化合物是指含三元环的醚及环氧化合物是指含三元环的醚及其衍生物。其衍生物。 CH2CHCH3OCH2CH2OO 四氢呋喃，是环醚，不是四氢呋喃，是环醚，不是环氧化物。环氧化物。 环氧化合物的普通命名通常称为环氧化合物的普通命名通常称为“环氧某烷环氧某烷”：CH2CHCH3OCH2CH2O环氧乙烷环氧乙烷1,2-环氧丙烷环氧丙烷OH3CHC CHCH3123OH2C CCH2CH3CH31232-甲基甲基-2-乙基氧杂环丙烷乙基氧杂环丙烷 (2-methyl-2-ethyl oxir

8、ane) 2,3-二甲基氧杂环丙烷二甲基氧杂环丙烷(2,3-dimethyl oxirane) 系统命名是以系统命名是以“氧杂环丙烷氧杂环丙烷”为母体，为母体，三元环中氧原子的编号为三元环中氧原子的编号为1。（二）环氧化合物的（二）环氧化合物的开环反应开环反应1. 酸催化开环反应（酸催化开环反应（SN1反应）反应）CH2CH2OH+,H2OCH3OHH+H-Cl-ClCH2CH2OHOHCH2CH2OHClCH2CH2OHOCH3乙二醇乙二醇2-氯乙醇氯乙醇2-甲氧基甲氧基乙醇乙醇 酸性条件下环氧化合物开环倾向于酸性条件下环氧化合物开环倾向于按按S SN N1 1机制进行，亲核试剂优先进攻取机制进行，亲核试剂优先进攻取代基较多的环氧碳原子：代基较多的环氧碳原子：CH3CHCH2O+CH3OHH2SO4CH3CHCH2OHOCH32. 碱催化开环反应（属碱催化开环反应（属SN2反应）反应）CH2CH2O+H2OOH-CH2CH2OHOHOCH2CH2+CH3ONaCH2CH2OH OCH3CH3OHOCH2CH2+CH2CH2OH NH2NH32-氨基氨基乙醇乙醇2-甲氧基乙醇甲氧基乙醇 碱催化开环反应为碱催化开环反应为SN2, 亲核试剂主要进攻亲核试剂主要进攻空间位阻较小（即取代基较少）的环氧碳原子，空间位阻较小（即取代基较少）的环氧碳原子，OH2