10.3醚(课件）-《有机化学》同步教学（高教版）

第十章 醇 酚 醚 醇酚醚的分类和命名； 醇酚醚的制备； 醇酚醚的物理性质； 醇酚醚的化学性质。 主要内容： 了解醇分子间氢键对其沸点的影响； 理解醇酚醚的结构特点及其对性质的影响； 掌握醇酚醚才命名及化学性质； 理解环氧乙烷的结构特征及其在合成上的应用。 学习目标： 1.醚的分类 　　醚是由两个烃基通过氧原子相连而形成的化合物。醚可以看作是水分子中的两个氢原子被烃基取代的生成物。C-O-C键称为醚键，是醚的官能团。 　a.根据醚分子中两个烃基是否相同可分为简单醚和混醚； b.根据烃基的结构不同可分为饱和醚、不饱和醚和芳香醚； 　c.若烃基和氧原子连接成环则称为环醚。 第三节 醚 一、醚的分类和命名 2.醚的命名 a.结构简单的醚用普通命名法命名，简单醚是在两个烃基名称前写上“二”字（也可略去不写），后面加上“醚”字； b.混合醚按次序规则将两个烃基分别列出，然后加上醚字； c.不饱和醚则先写饱和烃基再写不饱和烃基，芳香醚先写芳烃基，再写出脂烃基。 d.结构复杂的醚用系统命名法命名。命名时以烃为母体，选择最长碳链为主链，将碳数较少的烃基与氧原子在一起称为烷氧基（RO－），如为不饱和醚，则选不饱和程度较大的烃基为母体，环醚称为环氧化合物。 1.醇分子间脱水 　　在酸性催化剂作用下,控制温度,一级醇或二级醇发生两分子间脱水反应而生成醚。常用催化剂有硫酸、芳香族磺酸、氧化锌、氧化铝和氧化硼等。例如： 二、醚的制备 2.威廉森合成 　　卤烷与醇钠或酚钠作用制备醚，称威廉森(Williamson)合成法。醇钠的烷氧基离子是极强的亲核试剂，当醇钠与卤烷作用时，烷氧基可取代卤原子而生成醚。例如： 这个反应是一个双分子亲核取代反应。本合成法常用于制备混醚，但要避免用叔卤烷为原料，因为叔卤烷在反应过程中易发生消除反应生成烯烃。例如： 制备具有苯基的混醚时，应采用酚钠而不采用醇钠，例如： 　　除甲醚和甲乙醚是气体外，其余醚大多是无色有香味的液体，相对密度小于1。醚分子间不能形成氢键，其沸点与分子量相近的烷烃接近，低于其同分异构的醇。例如正庚烷沸点98℃，甲基戊基醚沸点100℃，而正己醇沸点157℃。 　　一般高级醚难溶于水，而低级醇在水中溶解度与相对分子质量接近的醇接近。例如乙醚和正丁醇在水中的溶解度都均为8g/100mlH2O。这是由于醚键中的氧原子可与水中氢原子形成氢键： 对大多数醚而言，一般只微溶于水，而易溶于有机溶剂。醚本身是一个很好的有机溶剂。 三、醚的物理性质 　　醚的氧原子与两个烃基相连，分子的极性很小，醚很稳定，对强酸、强碱、稀酸、氧化剂及还原剂都十分稳定。但能发生下列反应。 1. 盐的生成 　　醚键的氧原子具有孤对电子，是一个路易斯碱，在常温下能与强酸中的氢离子结合形成类似盐类结构的化合物 盐。因此，醚溶于强酸(如H2SO4,HCl等)中。例如： 四、醚的化学性质 盐是弱碱强酸的盐，不稳定，遇水很快分解为原来的醚。在此过程中，如冷却程度不够，则部分醚可分解成醇。这一性质用于将醚从烷烃或卤代烃等混合物中分离出来。 　　醚还可借用分子中氧原子上的未共用电子对与缺电子试剂如三氟化硼、三氯化铝、格氏试剂等形成络合物。如： 2.醚键的断裂 　　醚与氢卤酸共热，醚键发生断裂，生成醇和卤代烃。如在高温并有过量的氢卤酸存在下，所生成的醇可进一步反应生成卤代烃。例如： 烷基苯基醚与氢卤酸反应，由于苯与醚键氧存在P-π共轭作用，而使苯基碳氧键较牢固，所以醚键总是优先在烷基与氧之间断裂，生成卤代烷和酚。例如： 醚除与强酸生成盐外，还可与三氟化钠、三氯化铝、溴化汞、溴化镁或格利雅试剂等化合物生成络合物。 3.过氧化物的生成 　　醚对氧化剂较稳定，但与空气长期接触，能被空气氧化生成过氧化物。一般认为氧化发生在α碳氢键上，先生成下列结构的氢过氧化物，然后，再转变为结构更为复杂的过氧化物。例如： 过氧化物和氢过氧化物受热后极易爆炸，而且都不易挥发。因此，蒸馏乙醚时，不要完全蒸干，以免过氧化物过热而爆炸。在蒸馏乙醚之前，必须检验有无过氧化物存在，以防意外。如有，则蒸馏前必须先除去过氧化物。 检验醚中有无过氧化物存在的方法： 　　a.用KI-淀粉试纸检验，如有过氧化物存在，KI被氧化成I2而使含淀粉试纸变为蓝紫色。 　　b.加入FeSO4和KSCN溶液，如有过氧化物存在，亚铁离子被氧化成铁离子，后者与KSCN作用生成红色络离子 。 　　除去过氧化物的方法： 　　a.加入还原剂如Na2SO3或FeSO4后摇荡，以破坏过氧化物。 　　b.在贮藏醚类化合物时，在醚中加入少量金属钠或铁屑，以防止过氧化物形成。 五、环氧乙烷