醚的化学性质(一)2024

1 第十一章 醚 （Ethers）

概述：

两个烃基通过氧原子连接起来的化合物为醚，两个烃基相同的为简单醚，两个烃基不同的为混合醚。氧原子与碳原子共同构成环状结构形成的醚为环醚。醚与醇为官能团异构。

ORROR'RORArOAr'Ar

单醚 混合醚

芳醚：

OH2CH2COCH2CH2OOCH2CH2H2CH2C二恶口烷1,4-二氧六环四氢呋喃（THF）OOO环醚

一. 结构、命名和物理性质 (Structure, Nomenclature and Physical Properties of Ethers)

结构：醚中的氧为sp3杂化，其中两个杂化轨道分别与两个碳形成两个σ键，余下两个杂化轨道各被一对孤电子对占据，因此醚可以作为路易斯碱，接受质子形成yang盐，也可与水、醇等形成氢键。醚分子结构为V字型，分子中C—O键是极性键，故分子有极性。

CH3CH2OCH2CH3CH3OCCH3CH3CH3OCH2CH3CH3OCH2CHCH2OCH2CHCH2命名：乙醚甲基叔丁基醚苯乙醚甲基烯丙基醚苯烯丙醚

CH3CHCH2CH3OCH3OCH2CH3OHCH2CHCH2ClO结构复杂的醚：2-甲氧基丁烷3-乙氧基苯酚环氧氯丙烷3-氯-1,2-环氧丙烷HCCHCH3H3CO2, 3-环氧丁烷

石油醚：烷烃的混合物，主要是戊烷和己烷的混合物，有30-60℃，60-90℃两种。 2 物理性质：大多数醚为无色、易挥发、易燃烧液体。醚分子间不能以氢键相互缔合，沸点与相应的烷烃接近，比醇、酚低的多。

醚分子有极性，且含有电负性较强的氧，所以在水中可以与水形成氢键，因此在水中有一定的溶解度，溶解度比烷烃的大。

醚能溶解许多有机物，并且活性非常低，是良好的有机溶剂。

二 醚的反应 (Reactions of Ethers)

醚是一类不活泼的化合物，它对碱、金属钠、氧化剂、还原剂都是稳定。由于C—O键为极性键，在一定的条件下，醚也能发生反应。醚的反应与氧上孤电子对有关。

第十四章 醚

1 第十四章 醚

第一节 醚的命名与结构

一、醚的命名

1.醚的分类

醚是氧原子连接两个烃基的有机物。根据分子中氧所连烃基是否相同可以将醚分为简单醚（两个烃基相同）和混合醚（两个烃基不同）；根据分子中氧所连烃基的种类可以将醚分为脂肪醚（两个烃基都是脂肪烃基）和芳香醚（至少一个烃基是芳基），此外环醚（氧原子与碳原子成环的醚）可以归属于脂肪醚，氧原子与两个碳原子成环的醚称为环氧化合物。

2.醚的命名规则

a.普通醚的命名

当烃基结构简单时，单醚的名称是根据烃基的名称称为二某醚其中“二”字常省略；混合醚的名称是按小在前大在后和芳基在前脂肪烃基在后的顺序写出两个烃基的名称再加上“醚“字。

当烃基结构复杂时，将较小的烃基与氧一起（烷氧基）作为取代基而较大的烃基作为母体进行命名（这是醚的系统命名法）。

b.环醚的命名

环醚的命名采用俗名，没有者采用氧杂环某烷。例如，三个碳和一个氧组成的环醚称为氧杂环丁烷，而氧杂环戊烷则常称为四氢呋喃用缩写THF。

c.环氧化合物的命名

将“环氧”作为词头以烃为母体进行命名。

3.命名实例

OCH3 OHCHOCH3OCH2CH2CH3OOCH3

CH3CH2OCH2CH3O

上述化合物名称依次为：（二）乙醚、甲丙醚（甲氧基丙烷）、苯甲醚（茴香醚）、4-羟基-3-甲氧基苯甲醛（香草醛）、四氢呋喃（氧杂环戊烷）和反-2，3-环氧丁烷。

二、醚的结构

醚存在极性C-O键，分子具有极性（例如甲醚的偶极矩为1.18D）。醚分子间本身不能形成氢键但可以作为氢键受体与其它分子（如水和醇等）形成氢键。

在烷基醚中醚氧原子采用两个SP3杂化轨道分别与所连碳的SP3杂化轨道重叠形成两个C-Oσ键而醚氧另外两个SP3杂化轨道分别被两对孤对电子所占据。

在芳基醚中醚氧原子采用两个SP2杂化轨道分别与所连碳的杂化轨道重叠形成两个C-Oσ键而醚氧另外一个SP2杂化轨道被一对孤对电子所占据，此外醚氧原子未参与杂化的P轨道芳环碳的P轨道平行重叠形成离域π键（即存在所谓的P-π共轭）。由于在芳基醚中的（芳基）碳-氧键具有双键性质，因此与普通的烷基碳-氧σ键不同这种碳氧键不易断裂。

醚的化学性质

醚是通式为R-O-R′的一类化合物 。在醚的结构中，氧原子与两个烃基相连，烃基可以相同，也可不相同，相同的称为简单醚，不相同的称为混合醚。烃基可为芳烃基或脂肪烃基。两个烃基可以彼此相连，形成环醚，如环氧乙烷。多个氧原子分别与碳原子相连而形成的环状醚称为大环醚或冠醚。链型分子中如果含有多个碳-氧-碳(≡C-O-C≡)结构单元，则称为缩二醇醚，如缩二乙二醇二甲醚(CH3OCH2CH2)2O。

一般醚以与氧相连的烃基加醚字命名，例如，C2H5-O-C2H5称二乙基醚，简称乙醚；CH3-O-C2H5称甲基乙基醚，简称甲乙醚。环醚一般用俗名。

醚与烃类很相似，化学性质比较稳定，在常温下与强碱和碱金属不发生反应，与强酸可形成盐，如图此反应产物再进一步与氢卤酸作用，则生成卤代烃和醇，醇还可与氢卤酸反应生成卤代烃。醚在避光的情况下与氯或溴反应，可生成氯代醚或溴代醚。醚在光助催化下与空气中的氧作用，生成过氧化合物。

分子式

分子式

[编辑本段]性质

物理性质

双吗啉二乙基醚醚的物理性质（Physical Properties of Ethers）在常温下除甲醚和甲乙醚为气体外，大多数醚为易燃的液体，有特殊气味，相对密度小于1。低级醚的沸点比相对分子质量相近的醇的沸点低得多。醚一般微溶于水，易溶于有机溶剂。由于醚的化学性质不活泼，因此是良好的溶剂，常用来提取有机物或作有机反应的。常温下，多数醚为有香味的液体（甲醚和甲乙醚为气体），沸点比分子相对分子量相当的醇低得多，在水中的溶解度与等相对分子量的醇相近。醚有弱极性，是良好的有机溶剂。

化学性质

醚的化学性质 Chemical Properties of Ethers， 醚键（C-O-C）是醚的官能团，比较稳定，所以醚对碱、氧化剂、还原剂都很稳定；在常温下醚也不与金属钠作用。但是在一定条件下，醚也能发生某些化学反应。

由一个氧原子连接两个烃基的有机化合物。通式为R—O—R′。当R与R′相同时，称简单醚；R与R′不同时，称混合醚。R′和R均为脂肪烃基者为脂肪醚；R或R′为芳香烃基者为芳香醚。

教学目标：1．掌握脂肪醚的碱性，醚键的断裂反应，环氧乙烷的开环加成规律。

2．芳醚的芳环上的反应，Wittig重排及Claison重排反应

3．了解醚的 α-H氧化反应及冠醚的应用。

教学重点：脂肪族醚的化学性质。

教学安排：I14—>I16；50min

从醚的结构可以看到饱和的脂肪醚和芳醚都是很稳定的物质。在一般情况下，醚对氧化剂、还原剂都不发生作用，而且在碱性介质中醚表现得尤为稳定。醚常作为有机反应的溶剂。在常温下醚不与金属钠作用，因而可以用金属钠来干燥液体醚。由于醚的氧原子上有未共用电子对，具有一定的碱性，所以醚可以与强酸发生化学反应。

芳醚的环上可发生亲电取代反应，烯基醚则有较高的化学活性，对酸很不稳定。苄基醚和烯丙基芳基醚，由于结构的特殊性而有重排反应，环氧乙烷则因环张力而极易发生开环反应。

一、醚的碱性

醚的氧原子可以接受强酸提供的质子生成盐正离子，并溶于强酸中，盐是不稳定的强酸弱碱盐，将其置于冰水中便可分解释放出醚。低级醚与浓硫酸混合热较大。在实验室中，常用浓硫酸除去烃中含有的少量醚杂质。

醚作为Lewis碱与BF3，AlCl3等Lewis酸作用形成络合物。这就使BF3、AlCl3等在有机合成中作为催化剂使用变得更为方便。

三氟化硼的乙醚混合物比较稳定，有固定的沸点（124℃），可以进行蒸馏操作。

四氢呋喃中的氧原子是突出的，因此受烷基的屏障较小，故有很强的给电子络合能力，它与格氏试剂如苯基氯化镁（PhMgCl）的络合使格氏试剂稳定性增强。（看H12）

从醚的烃基结构可以推知醚的碱性或给电子的络合能力次序为：

二、醚键断裂反应

脂肪族醚与氢卤酸（HI）生成的盐在酸中可以稳定存在，但在受热时，则发生醚键断裂，生成醇和卤代烃。如果使用过量的HI，则生成的醇可进一步与之作用也转变成卤烃。