第八章 醚和環(huán)氧化合物

第八章醚和環(huán)氧化合物第1頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月8.1醚的結(jié)構(gòu)和命名返回8.1醚（Ethers）

（1）醚的構(gòu)造第2頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月返回動(dòng)畫（2）醚的分類

醚可以看作是醇羥基或酚羥基上的氫原子被烴基取代后的生成物。通式是R-O-R'、Ar-O-Ar'

。與氧相連的兩個(gè)烴基相同，稱作單醚如

C2H5-O-C2H5與氧相連的兩個(gè)烴基不同時(shí)，稱作混醚如

CH3-O-C2H5第3頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月

根據(jù)醚鍵（-O-）所連接的烴基結(jié)構(gòu)的不同，可分為飽和醚、不飽和醚、芳醚和環(huán)醚。例如：乙醚（飽和醚）乙基乙烯基醚（不飽和醚）苯甲醚（芳醚）環(huán)氧乙烷（環(huán)醚）（2）醚的分類返回第4頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）醚的命名

對(duì)于簡(jiǎn)單的醚，常采用習(xí)慣命名法；通常是先寫出與氧相連的兩個(gè)烴基的名稱，再加上“醚”字。例如：二甲醚（甲醚）甲基叔丁基醚二乙烯基醚（乙烯醚）返回苯甲醚第5頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月

結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的醚可以看作烴的烴氧基衍生物，用系統(tǒng)命名法來命名。將碳鏈最長的烴基看作母體，把烴氧基作為取代基，成為“某”烴氧基“某”烴。例如：4-甲氧基-2-己烯2-乙氧基-3-戊醇（3）醚的命名返回第6頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月環(huán)醚環(huán)氧乙烷——“環(huán)氧某烷”或從雜環(huán)化合物名稱衍生1,2-環(huán)氧丙烷1,3-環(huán)氧丙烷3-氯-1,2-環(huán)氧丙烷(環(huán)氧氯丙烷)1,4-環(huán)氧丁烷（四氫呋喃,THF）1,4-二氧六環(huán)(二噁烷)（3）醚的命名第7頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月

多元醚（多元醇的烴衍生物）命名時(shí)，首先寫出多元醇的名稱，再寫出烴基的數(shù)目和名稱，最后寫上“醚”字。例如：乙二醇一甲醚乙二醇二乙醚（3）醚的命名返回第8頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月

在常溫下除甲醚和甲乙醚為氣體外，大多數(shù)醚為易燃的液體，有特殊氣味，相對(duì)密度小于1。低級(jí)醚的沸點(diǎn)比相對(duì)分子質(zhì)量相近的醇的沸點(diǎn)低得多。醚一般微溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。由于醚的化學(xué)性質(zhì)不活潑，因此是良好的溶劑，常用來提取有機(jī)物或作有機(jī)反應(yīng)的溶劑。8.2醚的物理性質(zhì)返回第9頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月

醚鍵（C-O-C）是醚的官能團(tuán)，比較穩(wěn)定，所以醚對(duì)堿、氧化劑、還原劑都很穩(wěn)定；在常溫下醚也不與金屬鈉作用。但是在一定條件下，醚也以發(fā)生某些化學(xué)反應(yīng)。8.3醚的化學(xué)性質(zhì)返回第10頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）醚的弱堿性（醚的質(zhì)子化）

醚的氧原子上有未共用電子對(duì)，是一個(gè)路易斯堿，可與強(qiáng)酸作用，接受質(zhì)子。8.3醚的化學(xué)性質(zhì)钅羊鹽的生成返回第11頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月

醚還可以將氧上的未共用電子對(duì)與缺電子的試劑如BF3、AlCl3、RMgX等形成相應(yīng)的絡(luò)合物。（1）醚的弱堿性返回第12頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）醚鍵的斷裂

醚與濃氫鹵酸（一般用氫碘酸）在常溫下作用，醚鍵可以斷裂生成鹵代烷和醇。8.3醚的化學(xué)性質(zhì)如果氫鹵酸過量，生成的醇進(jìn)一步反應(yīng)生成鹵代烷。返回第13頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月伯烷基醚與HI作用時(shí)，按SN2機(jī)理進(jìn)行：第14頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月叔烷基醚與氫碘酸作用，可能生成烯烴和醇。兩個(gè)烴基都是芳基的醚，其醚鍵非常穩(wěn)定，不易斷裂。如二苯醚，可作為載熱體。返回第15頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月叔烷基醚與HI作用時(shí)，按SN1機(jī)理進(jìn)行：所以，可利用異丁烯與醇反應(yīng)生成的叔丁基醚保護(hù)醇羥基。例如：第16頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月

混醚與氫碘酸作用時(shí)，一般是較小的烴基生成碘代烷，較大的烴基生成醇或酚。返回第17頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）過氧化物的生成

醚對(duì)氧化劑較穩(wěn)定，但長期與空氣接觸可被空氣中的氧氧化為有機(jī)過氧化物。氧化過程比較復(fù)雜，可能是先生成α-氫過氧化物，然后再轉(zhuǎn)變?yōu)楦鼜?fù)雜的過氧化物。過氧化物8.3醚的化學(xué)性質(zhì)返回第18頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月除去過氧化物的方法：5％FeSO4、5％NaHSO3、5％NaI均可洗去過氧化物。防止過氧化物的生成：①將乙醚貯存于棕色瓶中；②在乙醚中加入鐵絲（還原劑）。過氧化物的檢驗(yàn)：酸性碘化鉀淀粉試紙第19頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）環(huán)氧乙烷的化學(xué)性質(zhì)環(huán)氧乙烷又叫氧化乙烯，是重要的環(huán)醚。它是無色液體，沸點(diǎn)10.7℃，能溶于水、醇和醚。制備方法：8.3醚的化學(xué)性質(zhì)催化氧化法氯乙醇法：返回第20頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月

環(huán)氧乙烷是三元環(huán)，張力大，易開環(huán)，性質(zhì)非?；顫姡辉谒峄驂A催化下可以與許多含活潑氫的試劑（如水、氫鹵酸、醇、氨等）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，用通式表示如下：式中：A代表-OH，-X，-OR，-NH2等。（4）環(huán)氧乙烷的化學(xué)性質(zhì)返回第21頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月環(huán)氧化合物在酸催化下可開環(huán)加成，生成2-取代乙醇：不對(duì)稱的環(huán)氧化合物在酸催化條件下，在取代基較多的碳原子引入新的取代基：酸催化碳氧鍵斷裂第22頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月原因：反應(yīng)按SN1機(jī)理進(jìn)行，考慮C+的穩(wěn)定性：第23頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月堿催化碳氧鍵斷裂

一般情況下，醚對(duì)堿穩(wěn)定。但環(huán)氧化合物卻在堿性條件下發(fā)生開環(huán)加成。例1：例2：第24頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月堿催化時(shí)，不對(duì)稱的環(huán)氧化合物在反應(yīng)是按照SN2機(jī)理進(jìn)行的，在取代基較少的碳原子上引入新的取代基：

例如：第25頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月①與水反應(yīng)在少量酸催化下，環(huán)氧乙烷與水作用，開環(huán)生成乙二醇。（4）環(huán)氧乙烷的化學(xué)性質(zhì)返回第26頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月

乙二醇與環(huán)氧乙烷繼續(xù)作用，生成一縮二乙二醇（二甘醇）、二縮三乙二醇（三甘醇），最終生成聚乙二醇。一縮二乙二醇（二甘醇）二縮三乙二醇（三甘醇）聚乙二醇下頁退出上頁返回第27頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月②與醇反應(yīng)

在少量酸催化下，環(huán)氧乙烷與醇作用生成乙二醇單烷基醚。（4）環(huán)氧乙烷的化學(xué)性質(zhì)返回第28頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月

乙二醇單烷基醚繼續(xù)與環(huán)氧乙烷作用，逐步生成二甘醇單烷基醚、三甘醇單烷基醚等。二甘醇單烷基醚三甘醇單烷基醚聚乙二醇單烷基醚下頁退出上頁返回第29頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月三乙醇胺③與氨反應(yīng)

環(huán)氧乙烷與氨作用，首先生成乙醇胺（或稱β-羥基乙胺），乙醇胺繼續(xù)與環(huán)氧乙烷作用，生成二乙醇胺和三乙醇胺。乙醇胺二乙醇胺（4）環(huán)氧乙烷的化學(xué)性質(zhì)返回第30頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月④與格氏試劑作用

環(huán)氧乙烷與格氏試劑反應(yīng)的產(chǎn)物經(jīng)水解后可得到增加兩個(gè)碳原子的伯醇。例如：無水乙醚

此反應(yīng)在有機(jī)合成中用于增長碳鏈（4）環(huán)氧乙烷的化學(xué)性質(zhì)返回第31頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月例1：在有機(jī)合成中的重要用途返回第32頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月以乙烯為原料合成例2：返回第33頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）乙醚

乙醚是最常見的和最重要的醚。它是易揮發(fā)的無色透明液體，沸點(diǎn)34.5℃，比水輕，微溶于水。易燃，其蒸汽比空氣重2.5倍。在工業(yè)上，乙醚是用乙醇以硫酸或氧化鋁為脫水劑脫水制得。8.4重要的醚返回第34頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）冠醚

冠醚是含有多個(gè)氧原子的大環(huán)醚，也可以看作是多分子乙二醇縮聚而成的大環(huán)化合物。由于它們的結(jié)構(gòu)形似皇冠，因此稱為冠醚。例如：15-冠-518-冠-68.4重要的醚返回第35頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月18-冠-6的制備：