醚和环氧化合物

醚和环氧化合物

1、醚的制法

（1）威廉姆逊（Williamson）合成

RXNaOR1OR1R

（2）烷氧汞化-脱汞

RHCCH2Hg(OAc)2R1OHNaBH4OH-CH3RR1O

【注】和羟汞化-脱汞反应一样，醇对双键的加成方向符合马氏规则。

2、克莱森（Claisen）重排

OCH2CH=CH2OHCH2CH=CH2OCH2CH=CH2CH3CH3αβγOHCH3CH3CH2CH=CH2αβγαβγαβγ

【机理】

OCH3OHCH3CH3OHCH3CH2 CH3CH3OCH2CH=CHCH3αOCH3CHCH=CH2CH3CH3OCH3CH3HCHCHCH2CH3OHCH2CH=CHCH3CH3CH3αCH3CH3OHCH2CH=CHCH3ααα

【注】类似的构型也可发生重排

【例】

CH2OCH2CH2OOCH2CH3CH3CH3OCH3CH3CH3OCH3CH2CH3O

3、冠醚 ClOOClOOHOOH+KOHOOOOOOOClClOClClOHOHOHOHKOHOOOOOO18-冠-6二苯并18-冠-6

【特点】冠醚性质最突出就是他有很多醚键，分子中有一定的空穴，金属例子可以钻到空穴中与醚键络合。OOOOOOK+冠醚分子内圈氧可以与水形成氢键，故有亲水性。它的外围都是CH2结构，又具有亲油性，因此冠醚能将水相中的试剂包在内圈带到有机相中，从而加速反应，故称冠醚为相转移催化剂。这种加速非均相有机反应称为相转移催化。

4、环氧化合物

（1）开环

①酸性开环

OCCH+Nu-CCNuOHHOCC+

【注】不对称环氧化合物的酸性开环方向是亲核试剂优先与取代较多的碳原子结合。

【例】 OCH3H+OCH3H+OHCH3δ+δ+HOROHCH3δ+δ+HORROCH3OH-H+

②碱性开环

OCC-OC2H5CCOC2H5O-HOC2H5CCOC2H5OH

【注】碱性开环，亲核试剂总是先进攻空间位阻较小的，空间效应。

第7章 醚和环氧化合物

本章重点介绍醚和环氧化合物的结构和化学性质；醚键断裂的机制；环氧乙烷开环反应的机制；取代环氧化合物在酸和碱催化下的开环取向；以及醚在医药学上的应用。 醚(ether)是含氧的有机物，可以看成是醇或酚分子中羟基的氢原子被烃基取代而成的化合

物，醚的化学性质不活泼，是常用的有机溶剂。 环氧化合物（epoxide）是指含有三元环的醚及其衍生物。它属于环醚，但性质与一般的

醚不同，高度活泼，是合成反应重要的中间体。

学完本章后，你应该能够回答以下问题： 1． 醚的结构如何？它怎样分类和命名？

2． 醚键断裂有何规律？反应机制是什么？

3． 环氧化合物特指哪一类环醚？它如何命名？ 4． 环氧乙烷开环反应的机制是什么？

5． 取代环氧化合物在酸性和碱性条件下的开环取向是否一样？为什么？ 6． 冠醚是什么样的化合物？有哪些重要用途？

7．1 醚的结构、分类和命名

温习提示：醇的结构，醇分子间脱水反应。

醚的结构通式为R-O-R、Ar-O-R或Ar-O-Ar，分子中的C-O-C键称为醚键，是醚的官能

团。 甲醚分子中C-O-C键角为111.7°，氧原子为sp3不等性杂化，两对孤对电子位于sp3杂化

轨道。

OH3CCH3 图7-1 甲醚的结构

按醚键所连接的烃基不同，醚可以是饱和醚、不饱和醚和芳香醚等： 饱和醚： CH3OCH3 CH3CH2OCH2CH3 CH3OCH2CH3

不饱和醚： CH3CH2OCH=CH2 芳醚：

两个烃基相同的为单醚，两个烃基不同的为混醚。如果氧原子与烃基连成环则为环醚。

分子中含有多个氧原子的大环醚，因为结构象皇冠而被称为冠醚。 单醚命名时，如果是两个饱和烃基，在烃基名称后面加上醚字，通常“二”字可省略；OCH3O

163 OCH3如果是不饱和烃基或芳烃基，“二”字不可省略。英文名称醚为ether，例如：

CH3CH2-O-CH2CH3 CH2=CH-O-CH=CH2

《醚和环氧化合物》习题和答案

习题10.1 命名下列各化合物或写出结构式：

C2H5OCHCHCH2CH3CH3OCH2CH2OCH3(1)(2)

H2CCHCH2OCCHClCH2CH2OCH2CH2Cl(3)(4)

OCH3OHOCH3CH3H3CCH(CH3)2(5)(6)

（7） 3-甲氧基己烷 （8） 1，2-环氧丙烷

（9) 乙二醇一甲醚 （10）反-1，3-二甲氧基环戊烷

【解答】

（1）乙基-1-丁烯基醚 （2）乙二醇二甲醚

（3）烯丙基乙炔基醚 （4）2，2‘-二氯乙醚

（5）邻羟基苯甲醚 （6）2，6-二甲基-4-异丙基苯甲醚

CH3CH2CHCH2CH2CH3OCH3H2COHCCH3(7)(8)

HOCH2CH2OCH3HOCH3OCH3H(9)(10)

10.2 选择较好的方法合成下列化合物。

（1）正丁基醚 （2）乙基异丙基醚 （3）乙基叔丁基醚

（4）2, 6-二甲基-4’-硝基二苯醚

【解答】

CH3CH2CH2CH2OH浓H2SO4CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3(1)

CH3CHCH3OHNaCH3CHCH3ONaCH3CH2BrCH3CH2OCH(CH3)2(2) CH3CH2OHCH2=C(CH3)2H+CH3CH2OC(CH3)3(3)

CH3H3COHOH-CH3H3COHNO2ClONO2CH3CH3(4)

一、写出分子式为C5H12O的所有醚及环氧化合物，并命名之。

【解答】

CH3OCH2CH2CH2CH3CH3OCH(CH3)CH2CH3CH3OC(CH3)3CH3CH2OCH2CH2CH3CH3CH2OCH(CH3)2甲基丁基醚甲基仲丁基醚甲基异丁基醚甲基叔丁基醚乙基异丙基醚

二、完成下列反应式：

(1)Br+CH3CH2CHCH3ONa

醚(ethers)和环氧化和物.txt如果中了一千万，我就去买30套房子租给别人，每天都去收一次房租。哇咔咔~~充实骑白马的不一定是王子，可能是唐僧；带翅膀的也不一定是天使，有时候是鸟人。第八章 醚（ethers）和环氧化和物（epoxides）

醚是两个烃基通过氧原子连接起来的化合物，环氧化合物多指含有三元环的醚及其衍生物。最简单的环氧化合物—环氧乙烷为高效灭菌剂，临床上用做医疗器械消毒。

第一节 醚

一、醚的结构和命名

醚结构中氧原子为sp3杂化，键角为1100。

醚结构中与氧原子相连的两个烃基相同的称为单醚，两个烃基不同的称为混醚。两个烃基中有一个或两个是芳香烃基的为芳香醚（aromatic ether）。氧原子与碳原子结合成环状化合物，通常称为环醚（cyclic ether）。

对于单醚的命名是在烃基名称后面加“醚”字，混醚命名时，两个烃基的名称都要写出来，较小的烃基其名称放于较大烃基名称前面，芳香烃基放在脂肪烃基前面。

单醚:

混醚:

对于结构复杂的醚：

2-甲氧基戊烷

HO-CH2CH2-OC2H5

2-乙氧基乙醇

二、醚的物理性质

常温下，甲醚和甲乙醚是气体，其它多数醚在室温下为无色液体，有特殊气味。低级醚易挥发，所形成的蒸气易燃，使用时注意安全。液体醚的沸点较同分子量的醇低，与相应的烷烃接近。

三、醚的化学性质

醚是一类很不活泼的化合物（环氧乙烷除外）。它对氧化剂、还原剂和强碱、稀酸或活泼金属都极稳定。但是在强酸条件下，醚可发生特有的反应。

1、醚的质子化：佯盐的生成

醚键上的氧原子有未共电子对，能接受强酸中的质子（H+），以配位键的形式结合生成佯盐。

佯盐不稳定，遇水分解，恢复为原来的醚。

利用醚能溶于冷的强酸，而烷烃或卤代烃与冷的强酸不反应，可区别醚与烷烃或卤代烃。

2、醚键的断裂

在加热条件下，醚与氢碘酸反应使醚键断裂。 醚键的断裂有两种方式，通常是含碳原子数较少的烷基形成碘代物。若是芳香烃基烷基醚与氢碘酸作用，总是烷氧基断裂，生成酚和碘代烷。