有机化学课件第十章 醚和环氧化合物

1OrganicChemistry

有机化学第十章醚和环氧化合物

2第十章醚和环氧化合物

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R-O-R(R’)。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

。

水醇醚的官能团:

醚键―O―310.1醚和环氧化合物的分类醚单醚:

混醚:环醚：环氧化合物：乙醚甲基叔丁醚四氢呋喃(THF)1,4-二氧六环环氧乙烷410.1醚和环氧化合物的命名1.单醚：单醚命名为二烃基醚，其中“二”字和“基”字有时可省略,但不饱和醚芳醚习惯上保留“二”字。(二)乙(基)醚乙醚二苯(基)醚“二”＋“烃基＋醚”二乙烯基醚52.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(茴香醚,anisole)6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）(diglyme)3.结构复杂的醚：74.环醚：按杂环化合物命名。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)5.环氧化合物：环氧某烃1,2–环氧丙烷环氧乙烷3–氯–1,2–环氧丙烷环氧氯丙烷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1010.3.2Williamson合成法(1)醇钠与RX的SN2反应合成醚芳醚

脂肪醚11(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12(3)立体专一性反应——邻基参与作用

1310.3.3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。1410.4醚的物理性质和波谱性质IR:C–O1200~1050cm-11510.4醚的物理性质和波谱性质1HNMR:

1HNMR:

δ3.4~4.01610.5醚和环氧化合物的化学性质δ+C与氧相连，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。1710.5.1羊盐的生成

Lewis碱羊盐Oxoniumsalt碱性，pkb

≈17.5酸碱复合物钅钅Brönsted碱1810.5.2酸催化醚键断裂例如：(1)对称醚键的断裂:两侧醚键断裂均等19(2)甲基伯烷基醚：醚键断裂在甲基一侧(3)叔烷基醚：醚键断裂在叔丁基一侧(4)芳基醚：醚键断裂在烷基一侧20醚键开裂机理甲基伯烷基醚：SN2机理(主要考虑位阻影响为主)叔烷基醚：SN1机理(主要考虑碳正离子稳定性)21两类较易水解的醚类化合物

叔丁基醚烯基醚用于醇的保护和脱保护22烯基醚的水解机理2310.5.3环氧化合物的开环反应稀酸介质HX溶液反应机理不对称环氧化物的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。酸的醇溶液26碱性条件下的环氧化物开环反应取向：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不对称环氧化物的碱性下开环（醇钠的醇溶液）27不对称环氧化物在不同条件下的开环比较共同点：都生成醇。不同点：酸性条件下，亲核试剂进攻取代较多的碳原子；碱性条件下，亲核试剂进攻取代较少的碳原子。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伯醇仲醇叔醇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。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I3110.5.6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！P361练习10.4，练习10.6P365-366（二）（四）（2）（3）（5）（五）（1）（2）第10章作业3310.6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：3410.6.1冠醚冠醚形状及性质：3510.6.2相转移催化反应36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37思考题：写出下列情形下的主要