醚與環(huán)氧化合物課件

第7章醚和環(huán)氧化合物目的要求

1掌握醚和環(huán)氧化合物的結(jié)構(gòu)、命名和化學(xué)性質(zhì)；

2掌握醚鍵斷裂和環(huán)氧化合物開環(huán)反應(yīng)機(jī)制

3了解醚在醫(yī)藥學(xué)上的應(yīng)用。學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)第7章醚和環(huán)氧化合物目的要求

1掌握醚和環(huán)氧化合物的結(jié)醚可以看成是醇或酚分子中羥基的氫原子被烴基取代而成的化合物結(jié)構(gòu)通式R-O-R、Ar-O-R或Ar-O-Ar，C-O-C鍵稱為醚鍵-醚的官能團(tuán)。環(huán)氧化合物是指含有三元環(huán)的醚及其衍生物。醚可以看成是醇或酚分子中羥基的氫原子被烴基取代而成的化合物醚的結(jié)構(gòu)、分類和命名結(jié)構(gòu)sp3雜化sp3雜化軌道

上的孤對電子醚的結(jié)構(gòu)、分類和命名sp3雜化sp3雜化軌道

上的孤對電子分類根據(jù)兩個(gè)烴基是否相同，分為單醚和混醚按烴基種類，分為脂肪醚和芳香醚如果氧原子與烴基連成環(huán)則為環(huán)醚分子中含有多個(gè)氧原子的大環(huán)醚，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)象皇冠而被稱為冠醚。分類根據(jù)兩個(gè)烴基是否相同，分為單醚和混醚按烴基種類，分為脂肪命名單醚（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結(jié)構(gòu)復(fù)雜的醚2-甲基-3-甲氧基丁烷對-甲氧基甲苯2-乙氧基乙醇混醚甲乙醚苯甲醚結(jié)構(gòu)復(fù)雜的醚2-甲基-3-甲氧基丁烷對環(huán)醚可以稱為環(huán)氧某烷，也可按雜環(huán)化合物的名稱命名環(huán)氧化合物的普通命名法還可稱為氧化某烯。環(huán)氧乙烷1.4-二氧六環(huán)四氫呋喃（二噁烷）氧化乙烯氧化丙烯其衍生物的系統(tǒng)命名，方法有二：環(huán)醚可以稱為環(huán)氧某烷，也可按雜環(huán)化合物的名稱命名環(huán)氧化合物方法1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1，兩個(gè)碳原子依次編號2-甲基環(huán)氧乙烷2-乙基環(huán)氧乙烷2,3-二甲基環(huán)氧乙烷方法2環(huán)氧化合物命名為環(huán)氧某烷，并標(biāo)明與氧原子成環(huán)的碳原子的位置。1,2-環(huán)氧丙烷1,2-環(huán)氧丁烷2，3-環(huán)氧丁烷方法1將環(huán)氧化合物的母體命名為環(huán)氧乙烷，三元環(huán)中的氧原子編冠醚

按分子中原子總數(shù)（X）和氧原子數(shù)（Y），稱為X-冠-Y18-冠-6冠醚

按分子中原子總數(shù)（X）和氧原子數(shù)（Y），稱為X-冠醚的物理性質(zhì)

自學(xué)并回答下列問題：

醚與醇是同分異構(gòu)體，為什么相對分子質(zhì)量相同的兩種物質(zhì)沸點(diǎn)相差很大？醚的溶解性如何？醚的化學(xué)性質(zhì)

醚是十分穩(wěn)定的化合物，穩(wěn)定性僅次于烷烴。醚不能與堿、還原劑、氧化劑或活潑金屬反應(yīng)，只能在強(qiáng)酸條件下發(fā)生反應(yīng)。醚的物理性質(zhì)

自學(xué)并回答下列問題：

醚與醇是同分異構(gòu)體，1.鹽的生成該性質(zhì)可用于醚的純化，用于和烷烴、鹵代烴等的區(qū)別。1.鹽的生成該性質(zhì)可用于醚的純化，用于和烷烴、鹵代烴等2.醚鍵的斷裂醚與濃強(qiáng)酸（如HX）共熱，醚鍵斷裂生成鹵代烴和醇如果HX過量，生成的醇可進(jìn)一步反應(yīng)

生成鹵代烴氫鹵酸的反應(yīng)活性:HI>HBr>HCl2.醚鍵的斷裂醚與濃強(qiáng)酸（如HX）共熱，醚鍵斷裂生成鹵代問題：下列反應(yīng)首先生成哪一種碘代烷？？？問題：下列反應(yīng)首先生成哪一種碘代烷？？？混合醚與HX反應(yīng)時(shí)，通常是較小的烴基先生成鹵代烴，較大的烴基生成醇；含有苯基的混合醚與氫鹵酸反應(yīng)時(shí)，總是生成酚和鹵代烴，二苯基醚則不被氫鹵酸分解?；旌厦雅cHX反應(yīng)時(shí)，通常是較小的烴基先生成鹵代烴，較大的烴基醚鍵的斷裂屬于親核取代反應(yīng)機(jī)理，是SN1還是SN2取決于醚的結(jié)構(gòu)。醚鍵的斷裂屬于親核取代反應(yīng)機(jī)理，是SN1還是SN2取決于醚的問題：為什么芳香醚中苯基與醚鍵氧的C-O鍵不易斷裂？醚鍵斷裂的應(yīng)用

測定有機(jī)分子中甲氧基的含量，該測定方法稱為Zeisel法。3.過氧化物的形成課后自學(xué)并回答：

為什么蒸餾乙醚時(shí)要避免蒸干？

如何檢查并除去醚中的過氧化物？問題：為什么芳香醚中苯基與醚鍵氧的C-O鍵不易斷裂？醚鍵斷裂4.環(huán)氧化合物的開環(huán)反應(yīng)

4.1環(huán)氧乙烷的開環(huán)反應(yīng)制備比試劑本身多兩個(gè)碳的伯

醇，是延長碳鏈的方法之一。4.環(huán)氧化合物的開環(huán)反應(yīng)

4.1環(huán)氧乙烷的開環(huán)反應(yīng)制環(huán)氧乙烷在酸或堿催化下的開環(huán)反應(yīng)都是親核反應(yīng)機(jī)制酸催化下，形成質(zhì)子化環(huán)氧乙烷，提高了環(huán)碳原子的正電性，利于親核試劑的進(jìn)攻而發(fā)生開環(huán)反應(yīng)。環(huán)氧乙烷在酸或堿催化下的開環(huán)反應(yīng)都是親核反應(yīng)機(jī)制酸催化下，堿性催化下，增強(qiáng)了試劑的親核性而使開環(huán)反應(yīng)易于進(jìn)行。比較環(huán)氧乙烷和苯酚在酸和堿催化下的開環(huán)情況。堿性催化下，增強(qiáng)了試劑的親核性而使開環(huán)反應(yīng)易于進(jìn)行。比較環(huán)氧4.2取代環(huán)氧乙烷開環(huán)反應(yīng)取向4.2.1堿性開環(huán)取向在堿催化下，親核試劑取向于進(jìn)攻取代基較少的環(huán)碳原子而發(fā)生開環(huán)反應(yīng)。4.2取代環(huán)氧乙烷開環(huán)反應(yīng)取向4.2.1堿性開開環(huán)反應(yīng)按SN2機(jī)制進(jìn)行開環(huán)反應(yīng)按SN2機(jī)制進(jìn)行4.2.2酸性開環(huán)取向在酸催化下，親核試劑取向于進(jìn)攻取代基較多的環(huán)碳原子而發(fā)生開環(huán)反應(yīng)。4.2.2酸性開環(huán)取向在酸催化下，親核試劑取向于進(jìn)開環(huán)反應(yīng)可按SN1或SN2機(jī)制反應(yīng)。開環(huán)反應(yīng)可按SN1或SN2機(jī)制反應(yīng)。6.冠醚

冠醚環(huán)系的空間結(jié)構(gòu)類似于脂環(huán)化合物的構(gòu)象，呈折迭形，分子模型像皇冠而得名冠醚。5.環(huán)氧化合物的生物活性有機(jī)合成和生物體內(nèi)代謝重要的中間體氧化苯乙烯和1,2,6,7-二環(huán)氧庚烷等環(huán)氧化合物具有致癌性15-冠-56.冠醚

冠醚環(huán)系的空間結(jié)構(gòu)類似于脂環(huán)化合物的構(gòu)象，呈折7.醚在醫(yī)藥學(xué)上的應(yīng)用（自學(xué)了解）冠醚能和堿金屬、堿土金屬和銨離子形成配合物，在非均相反應(yīng)中作為重要的相轉(zhuǎn)移催化劑7.醚在醫(yī)藥學(xué)上的應(yīng)用（自學(xué)了解）冠醚能和堿金屬、堿土金7.1醚的結(jié)構(gòu)、分類和命名醚可以看成是醇或酚分子中羥基的氫原子被烴基取代而成的化合物;環(huán)氧化合物是指含有三元環(huán)的醚及其衍生物。醚鍵（C-O-C）是醚的官能團(tuán)，氧原子取SP3雜化，鍵角約為112。，氧原子上的兩對孤對電子位于SP3雜化軌道。根據(jù)兩個(gè)烴基是否相同，分為單醚和混醚；按烴基種類，分為脂肪醚和芳香醚；如果氧原子與烴基連成環(huán)則為環(huán)醚，分子中含有多個(gè)氧原子的大環(huán)醚，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)象皇冠而被稱為冠醚。7.1醚的結(jié)構(gòu)、分類和命名醚的命名原則上是以氧原子所連的兩個(gè)烴基名稱后面加醚字命名。單醚、混醚、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的醚、環(huán)醚、環(huán)氧化合物的衍生物及冠醚的命名規(guī)則稍有不同。

7.2醚的物理性質(zhì)（了解）7.3醚的化學(xué)性質(zhì)

7.3.1鹽的生成該性質(zhì)可用于醚的純化，用于和烷烴、鹵代烴

等的區(qū)別。醚的命名原則上是以氧原子所連的兩個(gè)烴基名稱后面加醚字命名。單7.3.2醚鍵的斷裂

醚與濃強(qiáng)酸（如HX）共熱，醚鍵斷裂生成鹵代烴和醇，如果HX過量，生成的醇可進(jìn)一步反應(yīng)生成鹵代烴。

氫鹵酸的反應(yīng)活性:HI>HBr>HCl

基于該反應(yīng)形成了測定甲氧基含量的Zeisel法7.3.2醚鍵的斷裂

醚與濃強(qiáng)酸（如HX）共熱，醚鍵斷裂醚鍵的斷裂屬于親核取代反應(yīng)機(jī)理，是SN1還是SN2取決于醚的結(jié)構(gòu)。醚鍵的斷裂屬于親核取代反應(yīng)機(jī)理，是SN1還是SN2取決于醚的7.3.3過氧化物的形成

醚長期接觸空氣易形成過氧化物，過氧化物受熱易爆炸，蒸餾乙醚時(shí)應(yīng)先行檢查和去除。7.3.3過氧化物的形成

醚長期接觸空氣易形成過氧化物內(nèi)容提要（續(xù)5）7.4環(huán)氧化合物的開環(huán)反應(yīng)

7.4.1環(huán)氧乙烷的開環(huán)反應(yīng)內(nèi)容提要（續(xù)5）7.4環(huán)氧化合物的開環(huán)反應(yīng)

7.4.1內(nèi)容提要（續(xù)6）酸催化下，形成質(zhì)子化環(huán)氧乙烷，提高了環(huán)碳原子的正電性，利于親核試劑的進(jìn)攻而發(fā)生開環(huán)反應(yīng)。內(nèi)容提要（續(xù)6）酸催化下，形成質(zhì)子化環(huán)氧乙烷，提高了環(huán)碳原子內(nèi)容提要（續(xù)7）堿性催化下，增強(qiáng)了試劑的親核性而使開環(huán)反應(yīng)易于進(jìn)行。比較環(huán)氧乙烷和苯酚在酸和堿催化下的開環(huán)情況。內(nèi)容提要（續(xù)7）堿性催化下，增強(qiáng)了試劑的親核性而使開環(huán)反應(yīng)易內(nèi)容提要（續(xù)8）7.4.2取代環(huán)氧乙烷開環(huán)反應(yīng)取向堿性開環(huán)取向在堿催化下，親核試劑取向于進(jìn)攻取代基較少的環(huán)碳原子而發(fā)生開環(huán)反應(yīng)。按SN2機(jī)制進(jìn)行。內(nèi)容提要（續(xù)8）7.4.2取代環(huán)氧乙烷開環(huán)反應(yīng)取向第七章醚與環(huán)氧化合物課件酸性開環(huán)取向在酸催化下，親核試劑取向于進(jìn)攻取代基較多的環(huán)碳原子而發(fā)生開環(huán)反應(yīng)。環(huán)氧化合物質(zhì)子化后可按SN1或SN2機(jī)制