Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,设计与制作 邓健 庞华,1,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,设计与制作 邓健 庞华,*,醚和还氧化合物,1,第一页，共25页。,第八章 醚和环氧化合物,乙醚、,乙烯基醚、甲氧氟烷,可用作吸入麻醉剂。,除草剂：,冠醚,在有机合成中作为相转移催化剂；还可应用与稀土元素的分离。,2,第二页，共25页。,内容提要,第一节 醚,一 结构和,命名,二 物理性质,三 化学性质,第二节 环氧化合物,一 结构与,命名,二,开环反应,四 冠醚,三 开环反应机制,3,第三页，共25页。,第八章 醚和环氧化合物 第一节 醚,(,一、结构和命名,),第一节 醚,一、醚的结构和命名,通式：,R-O-R,、,Ar-O-R,或,Ar-O-Ar,醚键中的氧多为,sp,3,杂化，键角约为,110,醚的官能团为醚键,121,o,142pm,142pm,136pm,（一）结构,4,第四页，共25页。,第八章 醚和环氧化合物 第一节 醚,(,一、结构和命名,),R-O-RAr-O-R,Ar-O-Ar,R-O-R Ar-O-Ar,环醚,链醚,醚,单醚,混醚,醚的分类,5,第五页，共25页。,二甲基醚,(,甲醚,),甲基叔丁基醚,(,甲叔丁醚,),第八章 醚和环氧化合物 第一节 醚,(,一、结构和命名,),上页,下页,首页,（二）命名,1.,普通命名法：,“,A,基,B,基,醚,”,单醚一般省略,“,二,”,字。,混醚按,先小后大,先芳基后脂肪烃基,排列,。,二苯基醚,(,苯醚,),苯基异丙基醚,(,苯异丙醚,),6,第六页，共25页。,2.,系统命名法：,将碳链较长的烃基作母体，较小烃基与氧作为取代基，称,“,某烃氧基某烃,”,。,2-,甲氧基,戊烷,1,、,4-,环氧丁烷,（四氢呋喃）,1,4-,二氧六环,(,二噁烷,),2-,乙氧基,-,3-,戊醇,第八章 醚和环氧化合物 第一节 醚,(,一、结构和命名,),环醚：,通常称为环氧某烷，或看成杂环的衍生物,。,环氧乙烷,1,、,2,环氧丙烷,7,第七页，共25页。,第八章 醚和环氧化合物 第一节 醚,(,二、醚的物理性质,),二、醚的物理性质,2.,沸点及水溶性：,醚分子中没有直接与氧相连的氢,不会形成分子间氢键,沸点比分子量相近的醇低。,1.,状态：,甲醚和甲乙醚为气体，其他为无色液体。,醚分子中的氧在可与水形成氢键，水溶性与分子量接近的醇相近。,8,第八页，共25页。,第八章 醚和环氧化合物 第一节 醚,(,三、醚的化学性质,),三、醚的化学性质,醚的化学性质很不活泼，其稳定性仅次于烷烃。,醚不能与强碱、稀酸、氧化剂、还原剂反应；常温下，不与钠等活泼金属反应，可以用金属钠干燥乙醚。,醚中的,氧原子上具有孤电子对，能接受质子,，,可与浓强酸形成类似盐类结构的化合物，称 盐。,盐不稳定，遇水分解成原来的醚。,9,第九页，共25页。,第八章 醚和环氧化合物 第一节 醚,(,三、醚的化学性质,),应用：,醚由于生成 盐能溶于冷的浓硫酸，而烷烃和,卤代烃不溶，利用此性质可鉴别,醚与烷烃和卤代烃,。,例：,例：,下列化合物，既溶于冷的强酸又溶于强碱的是：,A.,间甲氧基苯酚,B.,乙醚,C.,苯酚,D.,苯乙醚,10,第十页，共25页。,（二）醚键的断裂,第八章 醚和环氧化合物 第一节 醚,(,三、醚的化学性质,),醚用浓,HI,加热处理，醚键断裂，生成,卤代烃,和,醇,。若,HI,过量，醇可继续生成卤代烃。,1,、反应机理：,1,）通常伯烷基醚易按,S,N,2,机制进行。,H-I,S,N,2,11,第十一页，共25页。,2,）,叔烷基醚易按,S,N,1,机制进行。,第八章 醚和环氧化合物 第一节 醚,(,三、醚的化学性质,),2,、醚键断裂的取向,含伯烷基的醚较小烃基生成卤代烃,较大烃基生成醇,。,若含有,叔烃基，,生成叔烃基卤。,若为芳基烷基醚，总是生成,酚,和碘代烃,RI,。,二芳基醚通常不易与,HI,发生醚键的断裂反应。,特例,12,第十二页，共25页。,问题,：,用无水,HBr,断裂有旋光性的甲基仲丁基醚时，产生溴甲烷和仲丁醇；仲丁醇的构型和旋光性与原来有旋光性的反应物的构型相同，为什么？,第八章 醚和环氧化合物 第一节 醚,(,三、醚的化学性质,),13,第十三页，共25页。,(,三,),过氧化物的生成,乙醚 过氧化乙醚,过氧化醚受热易分解爆炸，蒸馏醚时应避免蒸干，,吸入人体造成肺水肿,第八章 醚和环氧化合物 第一节 醚,(,三、醚的化学性质,),过氧化醚的检验：酸性碘化钾,-,淀粉试纸（,变蓝,）,；,FeSO,4,-KSCN,（,变红,）。,过氧化醚的除去：还原剂,硫酸亚铁,或,亚硫酸钠,饱和,溶液将醚充分洗涤，然后再进行蒸馏。,14,第十四页，共25页。,四、冠醚,(crown ether),冠醚,是分子中含有多个,OCH,2,CH,2,结构单元的大环多醚,因其立体结构像王冠,故称冠醚。,第八章 醚和环氧化合物 第一节 醚,(,四、冠醚,),18-,冠,-6(18-crown-6),冠醚的命名以“,x-,冠,-y,”,表示，,x,代表构成环的碳和氧原子总数,y,代表环中的氧原子数。,12-,冠,-4,(12-crown-4),15-,冠,-5,15-crown-5,15,第十五页，共25页。,冠醚分子当中有一个空穴。只有与此空穴大小适合的,M,n+,才能进入空穴内，对金属离子具有较高的络合选择性。,因此冠醚可用来分离及测定某些金属离子。,18-,冠,-6,配合物,K,+,18-,冠,-6,第八章 醚和环氧化合物 第一节 醚,(,四、冠醚,),16,第十六页，共25页。,第二节 环氧化合物,第八章 醚和环氧化合物 第二节 环氧化合物,环氧化合物,(epoxides),是指含有三元环的醚及其衍生物。,一、环氧化合物的结构与命名,105,149pm,147pm,O,C,C,61.6,59.2,o,17,第十七页，共25页。,第八章 醚和环氧化合物 第二节 环氧化合物,(,一、结构与命名,),1.,普通命名法：,根据相应的烯烃称为“,氧化某烯,”。,氧化乙烯,（环氧乙烷）,氧化丙烯,（,1,、,2,环氧丙烷）,氧化异丁烯,2.,系统命名法,：以“,环氧乙烷,”为母体，三元环中氧原子编号为。,2-,甲基,-2-,乙基环氧乙烷,2,3-,二甲基环氧乙烷,2-,乙基环氧乙烷,18,第十八页，共25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、环氧化合物的开环反应,环氧化物分子中存在张力很大的三元环，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,。,(,一,),酸催化开环反应,19,第十九页，共25页。,(,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。,第八章 醚和环氧化合物 第二节 环氧化合物,(,二、开环反应,),20,第二十页，共25页。,非对称,的环氧化合物开环反应,：,第八章 醚和环氧化合物 第二节 环氧化合物,(,二、开环反应,),规律：,在酸催化下，亲核试剂主要进攻取代基较多的环氧碳原子；,在碱性条件或用强亲核试剂下，进攻取代基较少的环氧碳原子。,21,第二十一页，共25页。,三、环氧化合物开环反应机制,第八章 醚和环氧化合物 第二节 环氧化合物,(,三、开环反应机制,),1.,酸催化开环反应机制,酸性条件下,首先生成质子化环氧化合物，然后亲核试剂进攻质子化环氧化合物,迅速开环生成产物。,在亲核试剂进攻之前,C-O,键断裂，形成碳正离子,稳定,不稳定,Cl,-,S,N,1,机制,22,第二十二页，共25页。,2.,碱催化开环反应机制,第八章 醚和环氧化合物 第二节 环氧化合物,(,三、开环反应机制,),亲核试剂优先进攻空间位阻较小的碳，开,环带有,S,N,2,的性质。,23,第二十三页，共25页。,第二十四页，共25页。,因此冠醚可用来分离及测定某些金属离子。,在亲核试剂进攻之前C-O键断裂，形成碳正离子,第八章 醚和环氧化合物 第二节 环氧化合物(一、结构与命名),第二十二页，共25页。,过氧化醚受热易分解爆炸，蒸馏醚时应避免蒸干，,问题：写出2-乙基环氧乙烷与下列试剂反应的方程式：,醚不能与强碱、稀酸、氧化剂、还原剂反应；,溶液将醚充分洗涤，然后再进行蒸馏。,2、掌握醚、环氧化合物的重要化学性质：,二、环氧化合物的开环反应,2,3-二甲基环氧乙烷,第八章 醚和环氧化合物 第一节 醚(三、醚的化学性质),第八章 醚和环氧化合物,第二十二页，共25页。,第八章 醚和环氧化合物 第二节 环氧化合物(一、结构与命名),问题,：,写出,2-,乙基环氧乙烷与下列试剂反应的方程式：,（,1,）甲醇和硫酸,（,2,）甲醇和甲醇钠,（,3,）苯胺,第八章 醚和环氧化合物 第二节 环氧化合物,(,二、开环反应,),24,第二十四页，共25页。,1,、掌握醚、冠醚、环氧化合物的,命名,2,、掌握醚、环氧化合物的重要,化学性质,：,（,1,）醚的质子化；,（,2,）醚与,HX,的反应；,（,3,）醚的氧化；,（,4,）环氧化合物的开环反应,3,、理解环氧化合物开环反应机理,4,、了解醚、环氧化合物的结构,本,章,要,点,25,第二十五页，共25页。,