醚和環(huán)氧化合物演示文稿1當前第1頁\共有36頁\編于星期二\15點醚和環(huán)氧化合物當前第2頁\共有36頁\編于星期二\15點3第十章醚和環(huán)氧化合物醚和環(huán)氧化合物的分類、命名、制法和物理性質(zhì)醚鍵的斷裂環(huán)氧化合物的開環(huán)

醚和環(huán)氧化合物

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水分子中的兩個氫原子都被烴基取代的化合物稱為醚。脂環(huán)烴的環(huán)上碳原子被一個或多個氧原子取代后所形成的化合物,稱為環(huán)醚；其中三元環(huán)醚稱為環(huán)氧化合物

。

當前第3頁\共有36頁\編于星期二\15點410.1醚和環(huán)氧化合物的命名水醇醚單醚:

混醚:環(huán)醚：環(huán)氧化合物：(Epoxide)(Ether)乙醚甲基叔丁醚四氫呋喃(THF)1,4-二氧六環(huán)環(huán)氧乙烷(tert-butylmethylether)二烷(ethyleneoxide)(diethylether)當前第4頁\共有36頁\編于星期二\15點510.1醚和環(huán)氧化合物的命名單醚：單醚命名為二烴基醚,其中“二”字和“基”字有時可省略,但不飽和醚習慣上保留“二”字。(二)乙(基)醚乙醚二苯(基)醚“二”＋“烴基＋醚”當前第5頁\共有36頁\編于星期二\15點610.1醚和環(huán)氧化合物的命名混醚：

“優(yōu)先”的烴基放在后面芳基放在前面“烴基”＋“烴基”＋“醚”甲乙醚甲基叔丁醚乙基乙烯基醚苯甲醚當前第6頁\共有36頁\編于星期二\15點710.1醚和環(huán)氧化合物的命名較大的烴基作為母體，烴氧基作為取代基。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結(jié)構(gòu)復(fù)雜的醚：當前第7頁\共有36頁\編于星期二\15點810.1醚和環(huán)氧化合物的命名環(huán)氧化合物：1,2–環(huán)氧丙烷環(huán)氧乙烷3–氯–1,2–環(huán)氧丙烷環(huán)氧氯丙烷環(huán)醚：按雜環(huán)化合物命名。環(huán)氧某烴氧雜環(huán)丁烷氧雜環(huán)戊烷(四氫呋喃)1,4–二氧雜環(huán)己烷(1,4–二氧六環(huán))當前第8頁\共有36頁\編于星期二\15點910.2醚和環(huán)氧化合物的結(jié)構(gòu)O:sp3

雜化sp3雜化10.2.1醚的結(jié)構(gòu)

環(huán)氧化合物的結(jié)構(gòu)當前第9頁\共有36頁\編于星期二\15點1010.3醚和環(huán)氧化合物的制法10.3.1醚和環(huán)氧化合物的工業(yè)合成當前第10頁\共有36頁\編于星期二\15點1110.3.2Williamson合成法(1)醇鈉與RX的SN2反應(yīng)合成醚應(yīng)用：制備混合醚。注意：R‘X為伯鹵代。例：以叔丁醇和甲醇為原料合成：當前第11頁\共有36頁\編于星期二\15點例：從4C或4C以下原料合成

當前第12頁\共有36頁\編于星期二\15點1310.3.2Williamson合成法(1)醇鈉與RX的SN2反應(yīng)合成醚劇毒無毒當前第13頁\共有36頁\編于星期二\15點1410.3.2Williamson合成法(2)合成環(huán)醚

影響反應(yīng)的因素：

X與–OH的距離愈小，愈易反應(yīng)；環(huán)張力愈小，愈易反應(yīng)。反應(yīng)速率與環(huán)的大小相關(guān)：反應(yīng)速率依次減小當前第14頁\共有36頁\編于星期二\15點1510.3.2Williamson合成法(3)立體專一性反應(yīng)——鄰基參與作用

當前第15頁\共有36頁\編于星期二\15點1610.3.3不飽和烴與醇的反應(yīng)該反應(yīng)是可逆反應(yīng),可利用異丁烯與醇反應(yīng)生成的叔丁基醚保護醇羥基。當前第16頁\共有36頁\編于星期二\15點1710.4醚的物理性質(zhì)和波譜性質(zhì)IR:C–O1200~1050cm-1當前第17頁\共有36頁\編于星期二\15點1810.4醚的物理性質(zhì)和波譜性質(zhì)1HNMR:

1HNMR:

δ3.4~4.0當前第18頁\共有36頁\編于星期二\15點1910.5醚和環(huán)氧化合物的化學性質(zhì)δ+C上連有氧，H易被氧化a碳有親電性，但難親核取代a碳有親電性，可親核取代較好的離去基氧有堿性，可與酸結(jié)合醚在中性、堿性和弱酸性條件下穩(wěn)定，常用作溶劑。當前第19頁\共有36頁\編于星期二\15點2010.5.1钅羊鹽的生成

Br?nsted堿

Lewis堿钅羊鹽Oxoniumsalt堿性，pkb

≈17.5酸堿復(fù)合物當前第20頁\共有36頁\編于星期二\15點2110.5.2酸催化醚鍵斷裂過量例：當前第21頁\共有36頁\編于星期二\15點22醚鍵開裂機理位阻影響為主中間體穩(wěn)定性為主SN2機理SN1機理當前第22頁\共有36頁\編于星期二\15點芳基醚的反應(yīng)，醚鍵總在脂肪烴基一邊斷裂，生成鹵代烷和酚23當前第23頁\共有36頁\編于星期二\15點2410.5.3環(huán)氧化合物的開環(huán)反應(yīng)2-取代乙醇工業(yè)制備乙二醇當前第24頁\共有36頁\編于星期二\15點25酸性下開環(huán)反應(yīng)取向：在取代基多的一端開環(huán)，具有SN1性質(zhì)。立體化學：反式開環(huán)。實例當前第25頁\共有36頁\編于星期二\15點26堿性條件下的環(huán)氧開環(huán)反應(yīng)取向：在取代基少的一端開環(huán)，具有SN2性質(zhì)。立體化學：反式開環(huán)位阻小有利當前第26頁\共有36頁\編于星期二\15點不對稱環(huán)氧化物開環(huán)比較反應(yīng)取向：在取代基少的一端開環(huán)，具有SN2性質(zhì)。立體化學：反式開環(huán)當前第27頁\共有36頁\編于星期二\15點2828對比：酸性條件下機理：反應(yīng)取向：在取代基多的一端開環(huán)，具有SN1性質(zhì)。立體化學：反式開環(huán)。反應(yīng)取向：在取代基少的一端開環(huán)，具有SN2性質(zhì)。立體化學：反式開環(huán)堿性條件下機理：當前第28頁\共有36頁\編于星期二\15點2910.5.4環(huán)氧化合物與Grignard試劑的反應(yīng)該反應(yīng)屬于堿催化下的開環(huán)反應(yīng)按SN2機理進行，優(yōu)先在取代基較少的碳原子上進行。當前第29頁\共有36頁\編于星期二\15點3010.5.5Claisen重排苯基烯丙基醚及其類似物在加熱的條件下,發(fā)生分子內(nèi)重排生成鄰烯丙基苯酚(或其它取代苯酚)的反應(yīng),稱為Claisen重排。當前第30頁\共有36頁\編于星期二\15點3110.5.5Claisen重排——機理六員環(huán)過渡態(tài)互變異構(gòu)第一次重排鄰位產(chǎn)物I六員環(huán)過渡態(tài)互變異構(gòu)第二次重排對位產(chǎn)物I當前第31頁\共有36頁\編于星期二\15點3210.5.6過氧化物的生成鏈增長鏈引發(fā)機理：醚的過氧化物受熱易爆炸！當前第32頁\共有36頁\編于星期二\15點3310.6冠醚相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)10.6.1冠醚18-冠-615-冠-5二環(huán)己烷并-18-冠-6冠醚的合成：當前第33頁\共有36頁\編于星期二\15點341