CH-醚和环氧化合物

1OrganicChemistry

有机化学第十章醚和环氧化合物

目前一页\总数三十七页\编于十一点2第十章醚和环氧化合物醚和环氧化合物的分类、命名、制法和物理性质醚键的断裂环氧化合物的开环

醚和环氧化合物

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水分子中的两个氢原子都被烃基取代的化合物称为醚。脂环烃的环上碳原子被一个或多个氧原子取代后所形成的化合物,称为环醚；其中三元环醚称为环氧化合物

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目前二页\总数三十七页\编于十一点310.1醚和环氧化合物的命名水醇醚单醚:

混醚:环醚：环氧化合物：(Epoxide)(Ether)乙醚甲基叔丁醚四氢呋喃(THF)1,4-二氧六环环氧乙烷(tert-butylmethylether)二烷(ethyleneoxide)(diethylether)目前三页\总数三十七页\编于十一点410.1醚和环氧化合物的命名单醚：单醚命名为二烃基醚,其中“二”字和“基”字有时可省略,但不饱和醚习惯上保留“二”字。(二)乙(基)醚乙醚二苯(基)醚“二”＋“烃基＋醚”目前四页\总数三十七页\编于十一点510.1醚和环氧化合物的命名混醚：

“优先”的烃基放在后面芳基放在前面“烃基”＋“烃基”＋“醚”甲乙醚甲基叔丁醚乙基乙烯基醚苯甲醚目前五页\总数三十七页\编于十一点610.1醚和环氧化合物的命名较大的烃基作为母体，烃氧基作为取代基。2–甲氧基戊烷1–乙氧基–4–甲基苯

β,β’–二甲氧基乙醚二甘醇二甲醚结构复杂的醚：目前六页\总数三十七页\编于十一点710.1醚和环氧化合物的命名环氧化合物：1,2–环氧丙烷环氧乙烷3–氯–1,2–环氧丙烷环氧氯丙烷环醚：按杂环化合物命名。环氧某烃氧杂环丁烷氧杂环戊烷(四氢呋喃)1,4–二氧杂环己烷(1,4–二氧六环)目前七页\总数三十七页\编于十一点810.2醚和环氧化合物的结构O:sp3

杂化sp3杂化10.2.1醚的结构10.2.2

环氧化合物的结构目前八页\总数三十七页\编于十一点910.3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目前九页\总数三十七页\编于十一点1010.3.2Williamson合成法(1)醇钠与RX的SN2反应合成醚应用：制备混合醚。注意：R‘X为伯卤代。例：以叔丁醇和甲醇为原料合成：目前十页\总数三十七页\编于十一点例：从4C或4C以下原料合成

目前十一页\总数三十七页\编于十一点1210.3.2Williamson合成法(1)醇钠与RX的SN2反应合成醚剧毒无毒目前十二页\总数三十七页\编于十一点1310.3.2Williamson合成法(2)合成环醚

影响反应的因素：

X与–OH的距离愈小，愈易反应；环张力愈小，愈易反应。反应速率与环的大小相关：反应速率依次减小目前十三页\总数三十七页\编于十一点1410.3.2Williamson合成法(3)立体专一性反应——邻基参与作用

目前十四页\总数三十七页\编于十一点1510.3.3不饱和烃与醇的反应该反应是可逆反应,可利用异丁烯与醇反应生成的叔丁基醚保护醇羟基。目前十五页\总数三十七页\编于十一点1610.4醚的物理性质和波谱性质IR:C–O1200~1050cm-1目前十六页\总数三十七页\编于十一点1710.4醚的物理性质和波谱性质1HNMR:

1HNMR:

δ3.4~4.0目前十七页\总数三十七页\编于十一点1810.5醚和环氧化合物的化学性质δ+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。目前十八页\总数三十七页\编于十一点1910.5.1钅羊盐的生成

Brönsted碱

Lewis碱钅羊盐Oxoniumsalt碱性，pkb

≈17.5酸碱复合物目前十九页\总数三十七页\编于十一点2010.5.2酸催化醚键断裂过量例：目前二十页\总数三十七页\编于十一点21醚键开裂机理位阻影响为主中间体稳定性为主SN2机理SN1机理目前二十一页\总数三十七页\编于十一点芳基醚的反应，醚键总在脂肪烃基一边断裂，生成卤代烷和酚22目前二十二页\总数三十七页\编于十一点2310.5.3环氧化合物的开环反应2-取代乙醇工业制备乙二醇目前二十三页\总数三十七页\编于十一点24酸性下开环反应取向：在取代基多的一端开环，具有SN1性质。立体化学：反式开环。实例目前二十四页\总数三十七页\编于十一点25碱性条件下的环氧开环反应取向：在取代基少的一端开环，具有SN2性质。立体化学：反式开环位阻小有利目前二十五页\总数三十七页\编于十一点不对称环氧化物开环比较反应取向：在取代基少的一端开环，具有SN2性质。立体化学：反式开环目前二十六页\总数三十七页\编于十一点2727对比：酸性条件下机理：反应取向：在取代基多的一端开环，具有SN1性质。立体化学：反式开环。反应取向：在取代基少的一端开环，具有SN2性质。立体化学：反式开环碱性条件下机理：目前二十七页\总数三十七页\编于十一点2810.5.4环氧化合物与Grignard试剂的反应该反应属于碱催化下的开环反应按SN2机理进行，优先在取代基较少的碳原子上进行。目前二十八页\总数三十七页\编于十一点2910.5.5Claisen重排苯基烯丙基醚及其类似物在加热的条件下,发生分子内重排生成邻烯丙基苯酚(或其它取代苯酚)的反应,称为Claisen重排。目前二十九页\总数三十七页\编于十一点3010.5.5Claisen重排——机理六员环过渡态互变异构第一次重排邻位产物I六员环过渡态互变异构第二次重排对位产物I目前三十页\总数三十七页\编于十一点3110.5.6过氧化物的生成链增长链引发机理：醚的过氧化物受热易爆炸！目前三十一页\总数三十七页\编于十一点3210.6冠醚相转移催化反应10.6.1冠醚18-冠-615-冠-5二环己烷并-18-冠-6冠醚的合成：目前三十二页\总数三十七页\编于十一点3310.6.1冠醚冠醚形状及性质：目前三十三页\总数三十七页\编于十一点3410.6.2相转移催化反应溴化三丁基十六烷基铵目前三十四页\总数三十七页\编于十一点35原理：发生离子交换水溶性反应物进入有机相参与反应产物进入水相界面目前三十五页\总数三十七页\编于十一点36本章内容总结：1.Williamson合成醚的方法2.醚和环氧化合物的性质a.烊盐的生成b.酸催化醚键断裂c.环氧化合物的酸碱开环反应d.环氧与格氏试剂的反应e.Claisen重排f.醚中的过氧化物目前三十六页\总数三十七页\