大学有机化学 第10章 醚和环氧化合物2_图文.ppt

例1：
H 2O CH2 CH2 + C2H5OH O HBr
H+
CH2 OH
CH2 +OH 2
+
-H +
HOCH2CH2OH
乙二醇
CH2 CH2 -H+ OH HOC2H5 HOCH2CH2Br
2- 溴乙醇


HOCH2CH2OC2H5
乙二醇单乙醚
例2：
CH2 CH2 + H2O O




OH -
HOCH2CH2OH
乙二醇
OH -
O
HOCH2CH2OCH2CH2OH
二乙二醇 O O O O O O
n
O
OH -
HOCH2CH2O(CH2CH2O)n CH2CH2OH
聚乙二醇
O
例3：
CH2 CH2 + NH3 O O
OH OH -


HOCH2CH2NH2
乙醇胺

O
OH -
HOCH2CH2NHCH2CH2OH
分离与提纯醚
10.4.2 酸催化碳–氧键断裂
醚在HI或HBr的作用下，C–O键断裂， 生成醇与卤代烷等：
H CH3CH2CH2OCH3 + HI CH3CH2CH2O CH3
首先生成 盐
CH3CH2CH2O
–
CH3 I H
CH3I + CH3CH2CH2OH
I 与 盐发生SN2反应
•醚键的断裂——醚和浓酸（常用HI）共热
反应具有SN1 的性质
O H (CH3)2C
CH2OH
反式开环
OCH3
10.4.3 碱催化碳–氧键断裂

第八章 醚和环氧化合物
第一节 醚 (三、醚的化学性质)
醚键断裂反应属于亲核取代反应, 通常伯烷基醚易按SN2机制进行, 叔 烷基醚易按SN1机制进行。
C H 3 O C H (H C )2 H C 3 H
H-I
SN2 C H 3 C H C H － O H ＋ I － C H C H 3 2 3
H C H 3 + O C H (H C )2 H C 3 H
9 0 %
1 0 %
2-甲基环氧乙烷
2-氯-1-丙醇
1-氯-2-丙醇
上页
下页
首页
第八章 醚和环氧化合物
第二节 环氧化合物 (二、开环反应)
(二) 碱催化开环反应
环氧化合物在强碱作用下, 环 被打开，生成相应的加成产物。
O H, H O 2 N H 3 O C H O H 3 C H O N a 3 H C C H 2 2 O HO H H C C H 2 2 O HN H 2 乙 二 醇 2 -氨 基 乙 醇
1-甲氧基-2-丙醇
OC H C H M g B r 3 2
5 ℃ C H － C H 2 2 2
H O 2 C H C H C H C H O C H C H C H C H O H 3 2 2 2 3 2 2 2 1 丁 醇 ( 8 2 % )
烃 氧 负 离 子 中 间 体
上页
下页
首页
第八章 醚和环氧化合物
I
-
上页
下页
首页
第八章 醚和环氧化合物
第一节 醚 (三、醚的化学性质)
(三) 过氧化物的生成
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。
+ O C H C H O C H C H C H C H O C H C H 2 3 2 2 3 3 2 3 O O H

* OCH2CH=CH2 200oC OH * CH2CH=CH 2
若邻位已被占领，烯丙基经两次连续重排迁移到对位。
* OCH2CH=CH2 CH3 OH CH3 CH3
CH3
* CH2CH=CH 2
CH3
OCH2CH=CHCH3 CH3
α β γ
OH CH3 CH3 CH2CH=CHCH3
重排机理：经历环状过渡态
第十章
醚和环氧化合物
本章提纲
第一节 醚的命名 第二节 醚的物理性质
第三节 醚的制备
第四节 醚的化学性质
第五节 冠醚
第六节 环氧化合物的反应
什么是醚？
H O H O R(Ar) H O R'(Ar) R(Ar)
水
醇、酚
醚 混醚： R、R’ 不同
单醚或对称醚：R、R’ 相同；
芳香醚：R中有1个或2个为Ar； 环醚：具有环状结构
催化，负离子进攻正性较大的碳。
1. 环氧化合物在酸性条件下的开环反应
H H O CH 3 CH 2CH 3
H+
H H O+ H
CH3 CH2CH3
H H
18
O H
+
CH3 CH2CH3
H2O18
H
H
18 +
OH2
-H+
OH CH 3 CH 2CH 3
H
H
OH
反式开环
OH
CH 3 CH 2CH 3
O
K+
O O
+ K
O
O
K
O
18-crown-6
18-冠-6与K+的配合物 平面型结构
第六节 环氧化合物

NaCN+Q+X-
Na+X-
水 相
介 面
Q+CN- +RX
RCN+Q+X-
有 机 相
相转移催化剂不断地将CN-从水相送到有机相，然后又将X-从有机相 送到水相。
N aC N
Q +C N - +R X
R C N+Q +X -
水 相 介 面 有 机 相
-
催化剂油溶性高，它的正离子在 水相中的浓度很低，只在介面处 交换负离子
15-冠-5 15-Crown-5
O
O
O
O
O
O
18-冠-6 18-Crown-6
OO
OO
OO
Crown
18-Crown-6
-
25
冠醚的制备
Williamson醚合成法
O H Cl
O
O
+
O
O
O H Cl
KO H
O H +
O
N aO H
O H C l
C l
C. J. Pederson, 1960s
-
H
R ' C OR
R ' C OR
H
O O H
提示：醚类试剂（乙醚、THF等）久置使用时要当心
• 先用淀粉－KI（2％的醋酸溶液）试验 • 蒸馏时勿蒸干 • 可用还原剂处理除去过氧化物（如FeSO4，LiAlH4，Na等）
-
18
2. 醚键氧的碱性
R O R' + HCl R O R ' + H2SO 4
1
H O C H 3

(CH3)3C CH
CH2
Hg(OAc)2/CH3OH NaBH4, OH
-
(CH3)3C CH CH3 OCH3
HC CH
+
HOC2H5
NaOH
160 - 180 o C
CH2 CH O CH3
Organic
Chemistry
有
机
化
学
10.4醚的物理性质
甲醚，甲乙醚为气体，大多数为易燃液体。
沸点比同碳数的醇低，在水中的溶解度相似。
如ch3ch2ch2chch2ch3och3ch2ch2ohoch33甲氧基己烷2甲氧基乙醇有机化学organicchemistry环醚一般叫环氧烃或按杂环化合物命名如环氧乙烷12环氧丙烷3氯12环氧丙烷环氧氯丙烷ch2ch2ch2ch2oooch2ch2och2ch3och2ch3ch3och2ch2och314环氧丁烷14二氧六环四氢呋喃乙二醇二乙醚乙二醇二甲醚二噁烷ooch3och2cl有机化学organicchemistry102醚和环氧化合物的结构1021醚的结构有机化学organicchemistry1022环氧化合物的结构有机化学organicchemistry103醚和环氧化合物的制法1031醚和环氧化合物的工业合成乙醇在硫酸催化下加热脱水生成乙醚
Chemistry
有
10.3.2Williamson合成法
机
化
学
一、醇钠对RX的SN2反应合成醚
卤代烃和醇钠或酚钠作用，生成醚，酚与硫酸二甲酯反应。
CH3CH2CH2ONa + CH3CH2I ONa
CH3CH2CH2OH
CH3CH2CH2 O
CH2CH3 O CH3
+ (CH3)2SO4

有机化学课件--醚与环氧化合物
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿