醚与环氧化合物课件

第7章醚和环氧化合物目的要求

1掌握醚和环氧化合物的结构、命名和化学性质；

2掌握醚键断裂和环氧化合物开环反应机制

3了解醚在医药学上的应用。学时2学时第7章醚和环氧化合物目的要求

1掌握醚和环氧化合物的结醚可以看成是醇或酚分子中羟基的氢原子被烃基取代而成的化合物结构通式R-O-R、Ar-O-R或Ar-O-Ar，C-O-C键称为醚键-醚的官能团。环氧化合物是指含有三元环的醚及其衍生物。醚可以看成是醇或酚分子中羟基的氢原子被烃基取代而成的化合物醚的结构、分类和命名结构sp3杂化sp3杂化轨道

上的孤对电子醚的结构、分类和命名sp3杂化sp3杂化轨道

上的孤对电子分类根据两个烃基是否相同，分为单醚和混醚按烃基种类，分为脂肪醚和芳香醚如果氧原子与烃基连成环则为环醚分子中含有多个氧原子的大环醚，因为结构象皇冠而被称为冠醚。分类根据两个烃基是否相同，分为单醚和混醚按烃基种类，分为脂肪命名单醚（二）乙醚二乙烯基醚二苯醚命名（二）乙醚二乙烯基醚二苯醚混醚甲乙醚苯甲醚结构复杂的醚2-甲基-3-甲氧基丁烷对-甲氧基甲苯2-乙氧基乙醇混醚甲乙醚苯甲醚结构复杂的醚2-甲基-3-甲氧基丁烷对环醚可以称为环氧某烷，也可按杂环化合物的名称命名环氧化合物的普通命名法还可称为氧化某烯。环氧乙烷1.4-二氧六环四氢呋喃（二噁烷）氧化乙烯氧化丙烯其衍生物的系统命名，方法有二：环醚可以称为环氧某烷，也可按杂环化合物的名称命名环氧化合物方法1将环氧化合物的母体命名为环氧乙烷，三元环中的氧原子编号为1，两个碳原子依次编号2-甲基环氧乙烷2-乙基环氧乙烷2,3-二甲基环氧乙烷方法2环氧化合物命名为环氧某烷，并标明与氧原子成环的碳原子的位置。1,2-环氧丙烷1,2-环氧丁烷2，3-环氧丁烷方法1将环氧化合物的母体命名为环氧乙烷，三元环中的氧原子编冠醚

按分子中原子总数（X）和氧原子数（Y），称为X-冠-Y18-冠-6冠醚

按分子中原子总数（X）和氧原子数（Y），称为X-冠醚的物理性质

自学并回答下列问题：

醚与醇是同分异构体，为什么相对分子质量相同的两种物质沸点相差很大？醚的溶解性如何？醚的化学性质

醚是十分稳定的化合物，稳定性仅次于烷烃。醚不能与碱、还原剂、氧化剂或活泼金属反应，只能在强酸条件下发生反应。醚的物理性质

自学并回答下列问题：

醚与醇是同分异构体，1.盐的生成该性质可用于醚的纯化，用于和烷烃、卤代烃等的区别。1.盐的生成该性质可用于醚的纯化，用于和烷烃、卤代烃等2.醚键的断裂醚与浓强酸（如HX）共热，醚键断裂生成卤代烃和醇如果HX过量，生成的醇可进一步反应

生成卤代烃氢卤酸的反应活性:HI>HBr>HCl2.醚键的断裂醚与浓强酸（如HX）共热，醚键断裂生成卤代问题：下列反应首先生成哪一种碘代烷？？？问题：下列反应首先生成哪一种碘代烷？？？混合醚与HX反应时，通常是较小的烃基先生成卤代烃，较大的烃基生成醇；含有苯基的混合醚与氢卤酸反应时，总是生成酚和卤代烃，二苯基醚则不被氢卤酸分解。混合醚与HX反应时，通常是较小的烃基先生成卤代烃，较大的烃基醚键的断裂属于亲核取代反应机理，是SN1还是SN2取决于醚的结构。醚键的断裂属于亲核取代反应机理，是SN1还是SN2取决于醚的问题：为什么芳香醚中苯基与醚键氧的C-O键不易断裂？醚键断裂的应用

测定有机分子中甲氧基的含量，该测定方法称为Zeisel法。3.过氧化物的形成课后自学并回答：

为什么蒸馏乙醚时要避免蒸干？

如何检查并除去醚中的过氧化物？问题：为什么芳香醚中苯基与醚键氧的C-O键不易断裂？醚键断裂4.环氧化合物的开环反应

4.1环氧乙烷的开环反应制备比试剂本身多两个碳的伯

醇，是延长碳链的方法之一。4.环氧化合物的开环反应

4.1环氧乙烷的开环反应制环氧乙烷在酸或碱催化下的开环反应都是亲核反应机制酸催化下，形成质子化环氧乙烷，提高了环碳原子的正电性，利于亲核试剂的进攻而发生开环反应。环氧乙烷在酸或碱催化下的开环反应都是亲核反应机制酸催化下，碱性催化下，增强了试剂的亲核性而使开环反应易于进行。比较环氧乙烷和苯酚在酸和碱催化下的开环情况。碱性催化下，增强了试剂的亲核性而使开环反应易于进行。比较环氧4.2取代环氧乙烷开环反应取向4.2.1碱性开环取向在碱催化下，亲核试剂取向于进攻取代基较少的环碳原子而发生开环反应。4.2取代环氧乙烷开环反应取向4.2.1碱性开开环反应按SN2机制进行开环反应按SN2机制进行4.2.2酸性开环取向在酸催化下，亲核试剂取向于进攻取代基较多的环碳原子而发生开环反应。4.2.2酸性开环取向在酸催化下，亲核试剂取向于进开环反应可按SN1或SN2机制反应。开环反应可按SN1或SN2机制反应。6.冠醚

冠醚环系的空间结构类似于脂环化合物的构象，呈折迭形，分子模型像皇冠而得名冠醚。5.环氧化合物的生物活性有机合成和生物体内代谢重要的中间体氧化苯乙烯和1,2,6,7-二环氧庚烷等环氧化合物具有致癌性15-冠-56.冠醚

冠醚环系的空间结构类似于脂环化合物的构象，呈折7.醚在医药学上的应用（自学了解）冠醚能和碱金属、碱土金属和铵离子形成配合物，在非均相反应中作为重要的相转移催化剂7.醚在医药学上的应用（自学了解）冠醚能和碱金属、碱土金7.1醚的结构、分类和命名醚可以看成是醇或酚分子中羟基的氢原子被烃基取代而成的化合物;环氧化合物是指含有三元环的醚及其衍生物。醚键（C-O-C）是醚的官能团，氧原子取SP3杂化，键角约为112。，氧原子上的两对孤对电子位于SP3杂化轨道。根据两个烃基是否相同，分为单醚和混醚；按烃基种类，分为脂肪醚和芳香醚；如果氧原子与烃基连成环则为环醚，分子中含有多个氧原子的大环醚，因为结构象皇冠而被称为冠醚。7.1醚的结构、分类和命名醚的命名原则上是以氧原子所连的两个烃基名称后面加醚字命名。单醚、混醚、结构复杂的醚、环醚、环氧化合物的衍生物及冠醚的命名规则稍有不同。

7.2醚的物理性质（了解）7.3醚的化学性质

7.3.1盐的生成该性质可用于醚的纯化，用于和烷烃、卤代烃

等的区别。醚的命名原则上是以氧原子所连的两个烃基名称后面加醚字命名。单7.3.2醚键的断裂

醚与浓强酸（如HX）共热，醚键断裂生成卤代烃和醇，如果HX过量，生成的醇可进一步反应生成卤代烃。

氢卤酸的反应活性:HI>HBr>HCl

基于该反应形成了测定甲氧基含量的Zeisel法7.3.2醚键的断裂

醚与浓强酸（如HX）共热，醚键断裂醚键的断裂属于亲核取代反应机理，是SN1还是SN2取决于醚的结构。醚键的断裂属于亲核取代反应机理，是SN1还是SN2取决于醚的7.3.3过氧化物的形成

醚长期接触空气易形成过氧化物，过氧化物受热易爆炸，蒸馏乙醚时应先行检查和去除。7.3.3过氧化物的形成

醚长期接触空气易形成过氧化物内容提要（续5）7.4环氧化合物的开环反应

7.4.1环氧乙烷的开环反应内容提要（续5）7.4环氧化合物的开环反应

7.4.1内容提要（续6）酸催化下，形成质子化环氧乙烷，提高了环碳原子的正电性，利于亲核试剂的进攻而发生开环反应。内容提要（续6）酸催化下，形成质子化环氧乙烷，提高了环碳原子内容提要（续7）碱性催化下，增强了试剂的亲核性而使开环反应易于进行。比较环氧乙烷和苯酚在酸和碱催化下的开环情况。内容提要（续7）碱性催化下，增强了试剂的亲核性而使开环反应易内容提要（续8）7.4.2取代环氧乙烷开环反应取向碱性开环取向在碱催化下，亲核试剂取向于进攻取代基较少的环碳原子而发生开环反应。按SN2机制进行。内容提要（续8）7.4.2取代环氧乙烷开环反应取向第七章醚与环氧化合物课件酸性开环取向在酸催化下，亲核试剂取向于进攻取代基较多的环碳原子而发生开环反应。环氧化合物质子化后可按SN1或SN2机制