8有機化學醚環(huán)氧化合物

1、醚：醇（酚）羥基上的氫被烴基取代的化合物。 也可看做是水分子中的氫原子被兩個烴基 取代的化合物。環(huán)氧化合物環(huán)氧化合物：含三元環(huán)的醚及其衍生物。：含三元環(huán)的醚及其衍生物。第八章 醚和環(huán)氧化合物 (ethers and epoxides)醚的用途：有機溶劑、冷凍劑、香精等。環(huán)氧乙烷臨床用于醫(yī)療器械消毒。 一、醚一、醚 結(jié)構(gòu)、命名和分類結(jié)構(gòu)、命名和分類 物理性質(zhì)物理性質(zhì) 化學性質(zhì)化學性質(zhì) 二、環(huán)氧化合物二、環(huán)氧化合物 結(jié)構(gòu)和命名結(jié)構(gòu)和命名 開環(huán)反應(yīng)開環(huán)反應(yīng)第一節(jié) 醚一、醚的結(jié)構(gòu)、分類和命名1.結(jié)構(gòu)1100sp3(非直線型)och3h3c醚的通式醚的通式 r-o-r ar-o-ar ar-o-r2.

2、分類分類:oooor-o-rar-o-r ar-o-arr-o-r ar-o-ar環(huán) 醚直鏈醚醚簡單醚混合醚飽和醚簡單醚混和醚不飽和醚芳香醚環(huán)醚大環(huán)多醚（冠醚）ch3ch2och2ch3ch3och2ch3ch3och2ch = ch2ch2=choch=ch2och3ooooo3.命名命名a 普通命名法(簡單的醚)單醚：先寫出兩個烴基的名稱，再加 上“醚”即可，習慣上“二”、“基”字省去。c2h5oc2h5c6h5oc6h5二乙醚（乙醚）diethyl ether(ethyl ether）二苯醚（苯醚）diphenyl ether（phenyl ether）ch3oc(ch3)3甲基叔丁基醚

3、甲基叔丁基醚 混合醚：一般將較小的烴基放在前面，芳基放在烷基前面，英文命名則按字母順序甲基乙基醚（甲乙醚）苯基甲醚（苯甲醚）結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)復雜復雜的醚的醚b 系統(tǒng)命名法將較小基團烷氧基作為取代基ch3o c2h5c6h5och3ch3ch2ch2chch2ch3och33-甲氧基己烷 h2cch2oc2h5oh2-乙氧基乙醇 環(huán)醚：通常稱為環(huán)氧某烷，或看成雜環(huán)的衍生物。o 4-氫呋喃 oo1，4-二氧六環(huán) 冠醚: x-冠-y x-代表環(huán)總原子數(shù)； y-代表環(huán)中氧原子數(shù)。 oooooo 18-冠-6 18-crown-6ooooo 15-冠-5 15-crown-518g621g715g51、醚的沸點

4、比相應(yīng)分子量的醇低（正丁醇、醚的沸點比相應(yīng)分子量的醇低（正丁醇b.p.117.30c,乙醚乙醚34.50c）。其原因？。）。其原因？。 2、醚同相同碳原子的醇在水中的溶解度相近。、醚同相同碳原子的醇在水中的溶解度相近。二二. 醚的物理性質(zhì)醚的物理性質(zhì)三、醚的化學性質(zhì) 與烷烴相比相同之處：都不能與強堿、稀酸、氧化劑、還原劑或活潑金屬反應(yīng)；不同之處：醚能在強酸條件下發(fā)生反應(yīng)。 醚的穩(wěn)定性僅次于烷烴。醚的穩(wěn)定性僅次于烷烴。但其穩(wěn)定性是相對的，由于醚鍵（但其穩(wěn)定性是相對的，由于醚鍵（c-o-c）的）的存在，它又可以發(fā)生一些特有的反應(yīng)。存在，它又可以發(fā)生一些特有的反應(yīng)。1.醚的質(zhì)子化:(oxonium

5、salt)的形成c2h5oc2h5濃h2so4c2h5oc2h5h+h2oc2h5oc2h5利用該特性，可利用該特性，可區(qū)別區(qū)別醚醚與與烷烴烷烴或或鹵代烴鹵代烴 例題：下列化合物中，既能溶于強酸又能溶于強堿的是： a.間甲氧基苯酚 b.乙醚 c.苯酚 d.苯乙醚2. 醚鍵的斷裂(與氫鹵酸反應(yīng)) 醚用濃氫碘酸醚用濃氫碘酸(濃氫溴酸濃氫溴酸)加熱處理，醚鍵加熱處理，醚鍵斷裂，生成斷裂，生成鹵代烴鹵代烴和和醇醇。若氫碘酸過量，醇可。若氫碘酸過量，醇可繼續(xù)生成鹵代烴。繼續(xù)生成鹵代烴。ror+ hiri + rohhi(過量)ri醚鍵的斷裂反應(yīng)屬于親核取代反應(yīng)ch3ch3oh+i-sn2h3cch3oh

6、ich3ch3oh+sn2過渡態(tài)ch3i+ ch3oh(ch3)3cc(ch3)3oh+(ch3)3cc(ch3)3oh+sn1慢（ch3)3c+(ch3)3coh快(ch3)3ci注意注意: :a.a.反應(yīng)活性:hihbrhcli-b.b.通常是較通常是較小小的烴基形成的烴基形成鹵鹵代物代物， 較較大大的烴基生成的烴基生成醇。醇。c.c.兩個烴基都是芳基，兩個烴基都是芳基，醚鍵醚鍵不不易斷裂。易斷裂。100。cch3och2chch2ch3ch3+hich3ch2chch2oh+ch3ich3ch3i + agno3ch3ch2ohagioch3+ hioh + ch3i(甲氧基定量測定法)

7、d.d.烷基苯基醚，烷基苯基醚，烷氧鍵烷氧鍵斷裂，生成鹵代斷裂，生成鹵代烷和酚。烷和酚。2、應(yīng)用：合成、應(yīng)用：合成ohch3(ch3)2so4naohoch3ch3kmno4och3cookhbrohcooh3.過氧化物的生成 問題：怎樣檢驗或除去醚中的過氧化問題：怎樣檢驗或除去醚中的過氧化合物？合物？第二節(jié) 環(huán)氧化合物（epoxides）一、結(jié)構(gòu)與命名醚長期與空氣接觸下，會慢慢生成不易揮發(fā)的過氧化物。醚長期與空氣接觸下，會慢慢生成不易揮發(fā)的過氧化物。 rch2och2rorch2och2ro o h（過氧化物）1.1.結(jié)構(gòu)是一個張力很大的是一個張力很大的環(huán)，易開環(huán)環(huán)，易開環(huán)2.2.命名命名

8、氧化乙烯 氧化丙烯a. “氧化某烯”ohhhh116oo59.21.47pmooch3環(huán)氧化合物是指含有三元環(huán)的醚及其衍生物。最簡單的環(huán)氧化合物是指含有三元環(huán)的醚及其衍生物。最簡單的是環(huán)氧乙烷，有叫氧化乙烯是環(huán)氧乙烷，有叫氧化乙烯b.將環(huán)氧化合物的母體命名為“環(huán)氧乙烷”，三元環(huán)中的氧原子編號為“1”2-乙基環(huán)氧乙烷2 2，3-3-二甲基環(huán)氧乙烷1 1，2-2-環(huán)氧丁烷2 2，3-3-環(huán)氧丁烷c. .將環(huán)氧化合物命名為“環(huán)氧某烷”，并標明氧原子與成環(huán)的碳原子位置och2ch3och3h3c 二、開環(huán)反應(yīng)1.1.對稱環(huán)氧化合物的開環(huán)反應(yīng) 在稀酸、強堿的作用下，環(huán)被打開，生成相應(yīng)的加成產(chǎn)物。例如：o

9、+h2och2ch2ohoho+hclh+h+ch2ch2ohcl環(huán)氧乙烷化學性質(zhì)活潑，在酸或堿催化下能環(huán)氧乙烷化學性質(zhì)活潑，在酸或堿催化下能與多種親核試劑反應(yīng)，形成一系列重要工業(yè)與多種親核試劑反應(yīng)，形成一系列重要工業(yè)原料原料 o+h2ooh-ch2ch2ohoho+ ch3ohoch3-ch2ch2ohoch32.不對稱環(huán)氧化合物的開環(huán) 在酸催化下進行開環(huán)反應(yīng)時，親核試劑主要進攻取代基較多的環(huán)氧碳原子；在堿性條件或用強親核試劑下進行開環(huán)反應(yīng)時，恰好相反。h+oh-堿催化進攻取代基少的碳酸催化進攻多取代基碳cch2oh3cch3ch3oh+cch2ch3och3h3cohcch2ch3ohh3

10、coch3ohhh3chch3ohh+ch3ona酸催化堿催化ch3chch2ohoch3ch3chch2och3oh3.3.開環(huán)反應(yīng)機制h2cch2ohbr+h2cch2oh+br-+ch2ch2ohbra.環(huán)氧乙烷環(huán)氧乙烷 在酸性條件下，環(huán)氧先被質(zhì)子化，使c-o鍵的斷裂趨向于形成較穩(wěn)定的碳正離子中間體 (先形成碳正離子) ，開環(huán)帶有sn1的性質(zhì)。cch2oh3cch3h+cch2oh+ch3h3cch3cch3ch2oh+br -ch3cch3ch2ohbr穩(wěn) 定ch3cch3ch2oh+不穩(wěn)定電子因素決定開環(huán)方向b.不對稱環(huán)氧化合物 具有sn1性質(zhì)， sn1歷程-ch3och3cch3ch2o-och3h+ch3cch3ch2ohoch32、在堿性條件下親核試劑優(yōu)先進攻空間位阻較小的伯碳，開環(huán)帶有sn2的性質(zhì)cch2oh3cch3四、常見的開環(huán)反應(yīng)四、常見的開環(huán)反應(yīng)h2cch2ohohhoch2ch2ohrohhoch2ch2orhnh2hoch2ch2nh2rmgxrch2ch2omgxhohrch2ch2ohhclclch2ch2ohhcnncch2