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第九章 醚

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O
四氢呋喃的结构与开环反应
环氧化合物的系统命名 以氧杂环丙烷为母体，三元环中氧原子编号为1。
2,3-二甲基氧杂环丙烷
1
O CH3
3
2
C2H5
2-甲基-2-乙基氧杂环丙烷
环醚的结构与开环反应
由于三元环具有较大的张力，环氧化合物在酸或者碱的作 用下，易受亲核试剂的进攻，C—O键断裂，发生开环反 应，化学性质比一般的醚活泼。
子结合生成类似于盐的化合物——oxonium salt。利用此 特性区别醚与烷烃或卤代烃。
醚的化学性质
醚的化学性质
2. 醚键的断裂 加热可使醚和HI所生成的oxonium salt发生C—O键的
断裂，生成卤代烃和醇。生成的醇还能进一步与过量的HI 反应生成卤代烃。
醚的化学性质
混合醚发生此反应时，一般是较小烃基生成卤代烃。
第九章 醚
学习要点
一
醚的结构和命名★
二
醚的化学性质★
三
环醚的结构与开环反应★★
同分异构
构造异构 立体异构
碳链异构 碳原子的连接方式不同
位置异构 取代基或官能团的位置不同 官能团异构 官能团不同
位置异构
构象异构 构型异构
碳碳单键旋转引起的空间排列取向不同
在双键或脂平面两侧
顺反异构 的排列方式不同
两个分子互为镜像
对映异构 和实物
醚的结构和命名
比较分子式相同的醇和醚：
乙醇
二甲醚
醚是氧原子连接两个烃基的化合物，化学性质稳定，一些
醚在医药上用作消毒剂、灭菌剂和麻醉剂。
C—O—C称为醚键，是醚类化合物的官能团。
醚的通式：
醚的结构和命名
普通命名法： 将于氧原子连接的烃基写出后，再加上“醚”字。 单醚：两个烃基相同
1. 酸催化开环
在酸性条件下，环氧化合物发生质子化，使C—O上的电子向氧
偏离，断裂后，生成碳正离子。
环醚的结构与开环反应
2. 碱催化开环 在碱性条件下，亲核试剂进攻空间位阻较小的环氧碳
原子，同时C—O键断裂。
环醚的结构与开环反应
对于非对称取代的环氧化合物，在酸催化条件 下，亲核试剂优先加在取代基较多的碳原子上（C 正离子中间体的稳定性）。
100℃
120℃
醚的化学性质
3. 过氧化物的生成 乙醚与空气长期接触，可被氧化为过氧化物；乙醚遇
到明火，立即生成过氧化物发生爆炸。蒸馏乙醚时切忌蒸 干！
答案：碘化钾-淀粉试纸，如乙醚中有过氧化醚存在，试纸变蓝。
加入还原剂一起震荡，将其还原为醚，分层。
环醚的结构与开环反应
常见环氧化合物
O
环氧乙烷
对于非对称取代的环氧化合物，在碱催化条件 下，亲核试剂优先进攻取代基较少的碳原子上（空 间位阻效应）。
本章结束，谢谢大家！
二乙醚 混醚：两个烃基不同
二苯醚
甲乙醚
苯甲醚
醚的结构和命名
系统命名法 将醚看做烃的烷氧基衍生物，以小基团烷氧基作为取代
基，以大基团烃基作为母体。
1,2-二甲氧基乙烷
间甲氧基苯酚
醚的化学性质
醚的化学性质较稳定，一般不与氧化剂、还原剂、稀酸、 强碱和活泼金属等反应，常做有机溶剂。
1. 醚的质子化： 醚键上的氧原子有孤电子对，可以作为Lewis碱与质

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大学化学(有机物医学)第九章醚(授课讲义).pptx

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利 用可 此利 现用 象此 区现 别象 醚区 与别 烷醚 烃与 或烷 卤烃 代或 烃卤 。代 烃 。
想一想
怎样除去环己烷中的少量乙醚？
4. 醚键的断裂
C H 3C H 2 O C H 2C H 3
浓的HI是最有效的分解醚的试剂 通常是较小的烃基生成卤代烃,较大的烃基生成醇(芳基则 生成酚);若为R-OCH3与HI作用, 则可定量地生成CH3I
醚性质稳定
不与强碱、稀酸、氧化剂、还原剂反应
醚较稳定，其稳定性仅次于烷烃。醚不能与强碱、稀酸、氧化剂、还原剂或活 泼金属反应。在一定条件下可发生反应，反应与醚氧原子上的孤电子对有关。
羊盐的形成 3. 金
C H 3C H 2
.. O ..
C H 2C H 3
H 2S O 4
C H 3C H 2
O H
二、醚的性质
1. 醚的沸点低，易燃
Mw
CH3CH2OCH2CH3 74
b.p.(℃)
34.8
CH3CH2CH2CH2OH
74
117.8
1. 醚分子中没有直接与氧相连的氢, 故不会形成分子间 氢键, 沸点比相对分子质量相同的醇为低, 而与相应的烷 烃接近。 2. 醚分子中的氧在一定程度上可与水形成氢键，故水溶 性与相对分子质量相同的醇相近而比烷烃为大。
2. 过氧化物的生成
OOH
C H 3C H 2
O
C H 2C H 3
+ O2
C H 3C H
O
C H 2C H 3
过氧化乙醚
烷基醚在空气中久置，α-碳上的氢可被氧化, 生成醚 的过氧化物
过氧化醚受热易分解爆炸，蒸馏醚时应避免蒸干 过氧化醚的检验：酸性碘化钾-淀粉试纸 过氧化醚的除去：还原剂硫酸亚铁或亚硫酸钠
第九章-醚

第九章-醚


醚还可与路易斯酸生成络合物：
2. 醚键的断裂
醚和强酸(HI)形成的 钅羊 盐加热，则醚键断裂：
(过量)
醚键的断裂，总是从含碳原子较少的烷基断裂下来与X结合：
3. 过氧化物的生成
过氧化物的检验：
10.11 环醚
环醚——碳链两端或碳链中间两个碳原子与氧原子形成环
状结构的醚。
1. 环氧乙烷
环氧乙烷的制备：
√
10.9 醚的物理性质
1. 状态 甲醚、甲乙醚为气体，其余大多为液体(d<1) 2. 沸点 比醇低——因分子间不能形成氢键 3. 溶解度 微溶于水——醚可作为氢键接受体与水形成氢键
4. 红外光谱 特征峰：C-O 1060~1300 cm-1(强而宽)
10.10 醚的化学性质：
常温下，醚能溶于强酸，形成 钅羊 盐：
(二) 醚
10.7 醚的构造、分类和命名 1. 醚的构造 通式：R-O-R’、Ar-O-R、Ar-O-Ar



醚键： -O同分异构：烃基异构 官能团位置异构 官能团异构 立体异构
2. 醚的分类
3. 醚的命名：
习惯命名法：烃基名称+“醚”
-O-CH3
可省
苯甲醚
“小”在前
不省
芳基在前
相转移催化剂ຫໍສະໝຸດ 环氧乙烷的性质： 无色有毒气体，bp11o, 化学性质活泼， 易在酸或碱催化下与许多试剂发生开环反应
聚乙二醇
酸催化反应历程：
碱催化反应历程：
2. 1,4-二氧六环
10.12 冠醚
冠醚—— 环状多醚。
命名：
组成大环的原子总数 环中含氧原子数目
冠醚的制备：
冠醚的性质与应用：
第九章-醚和环氧化合物

第九章-醚和环氧化合物

第九章 醚和环氧化合物
1
醚和环氧化合物
—— 水分子中的两个氢原子都被烃基取代的化合物称为 醚。脂环烃的环上碳原子被一个或多个氧原子取代后所形成的 化合物,称为环醚；其中三元环醚称为环氧化合物 。
醚和环氧化合物的分类、命名、结构、 醚和环氧化合物的物理性质 醚和环氧化合物的化学性质
2
例
14
芳基醚的反应，醚键总在脂肪烃基一边断裂，生成 卤代烷和酚
OCH3
NaI, AlCl3 70-80℃，100%
苯甲醚
OC2H5
KI，H3PO4 95%
2-萘乙醚
OH + CH3I
OH +
C2H5I
15
3. 环氧化合物的开环反应
环氧化物分子中存在较大的角张力，化学性质活泼。与 酸、碱或其它强的亲核试剂均能直接进行开环反应。
72

72
沸点(℃) 34.5 36.1
117.7
65.4
水溶度
(g/100g水)
7.5
×
7.9
互溶
1. 醚分子中没有直接与氧相连的氢, 故不会形成分子间 氢键, 沸点比相对分子质量相同的醇为低, 而与相应的烷烃 接近。
2. 醚分子中的氧在一定程度上可与水形成氢键，故水 溶性与相对分子质量相同的醇相近而比烷烃为大。
9.4 醚和环氧化合物的化学性质
醚在中性、碱性和 弱酸性条件下稳定， 常用作溶剂。
a碳有亲电性， 但难亲核取代
δ+
a碳有亲电性， 可亲核取代
C上连有氧， H易被氧化
氧有碱性， 可与酸结合
较好的 离去基
10
1 . 钅羊盐的生成 碱性，pkb ≈ 17.5
Brönsted碱
第九章 醇和醚

第九章 醇和醚


反应可逆，需采用一定措施以利于正向进行。
各类醇的鉴别－卢卡斯试剂
用浓盐酸与ZnCl2配置的溶液－卢卡斯(Lucas)试剂与各类醇 反应的活性如下：
叔醇
(CH3)3C-OH
ZnCl2-HCl
20oC,1min
ZnCl2-HCl
(CH3)3C-Cl + H2O
仲醇 (CH3)2CH-OH 20oC,10min (CH3)2CH-Cl + H2O 伯醇 CH3(CH2)3-OH
HO-(CH2)10-OH
O2N
-CH2OH
O CH3 CH3 OH ① LiAlH4，干醚 CH3C=CHCH2CH2CCH3 CH3C=CHCH2CH2CHCH3
② H2O
CH3CH=CHCHO 巴豆醛
Al[OCH(CH3)2]3 (CH3)2CHOH
CH3CH=CHCH2-OH 巴豆醇 -CH=CHCH2OH
C-H 0.110nm
O-H 0.096nm C-O 0.143nm
∠HCH=109◦
∠HCO=110◦ ∠COH=109◦
2、醇的分类
根据羟基所连的C的性质分为伯醇、仲醇、叔醇。 称为一级醇，二级醇…..，分别记为1°，2°，3°等。 如： RCH2OH R2CHOH R3COH
根据R的性质分为饱和醇、不饱和醇和芳香醇，如： CH3CH2CH2OH
CH2=CH-CH2OH
Ph-CH2OH
根据分子中含羟基的数目分为一元醇、二元醇和多 元醇。如：
CH3CH2OH CH2-CH2 OH OH CH2-CH-CH2 OH OH OH
一个碳原子上有两个或两个以上羟基就不稳定， 容易分子内脱水形成羰基。
3、醇的异构和命名