第三章 醇酚醚（课件）-《有机化学基础》醚同步教学（人卫版第三版）

醚 重点难点 熟悉 了解 掌握 掌握醚的命名、结构和化学性质；掌握环氧化合物的命名、结构和化学性质 冠醚的结构和命名 冠醚的性质 醚 第一节 1.醚的结构 一、结构和命名 甲醚分子的结构 醚键中的氧原子为sp3杂化，其中两个sp3杂化轨道分别与两个烃基碳原子形成σ键，键角约112°，未成键的两个sp3杂化轨道含两对孤对电子。 一、结构和命名 2.分类和命名 分类 简单醚：与氧原子相连的两个烃基相同的醚称为简单醚，R—O—R。 混合醚：与氧原子相连的两个烃基不同的醚称为混合醚， R—O—R’。 芳香醚：与氧原子相连的烃基至少一个是芳基。 一、结构和命名 2.分类和命名 命名 普通命名法：用于结构简单的醚。 将与氧原子连接的烃基名称写出后，再加上“醚”字。命名简单醚时常将“二”字省略；命名混合醚时，两个烃基依次序规则，按先小后大的顺序写出；对于芳香醚，一般将芳基放在烷基前面。 C2H5OC2H5 二乙醚（乙醚） diethyl ether C2H5OCH3 甲乙醚 ethyl methyl ether (CH3)3COCH3 甲基叔丁基醚 methyl tert-butyl ether 二苯醚 diphenyl ether 苯甲醚 methyl phenyl ether 一、结构和命名 2.分类和命名 系统命名法：将醚看作烃的烷氧基衍生物，以小基团烷氧基作为取代基，以大基团烃基作为母体命名。烷氧基 RO— 1,2-二甲氧基乙烷 1,2-dimethoxyethane 命名 2-甲氧基丁烷 2-methoxybutane CH3OCH2CH2OCH3 二、物理性质 沸点比同碳原子数的醇低得多：分子间不能形成氢键。 水中溶解度与相对分子质量相近的醇接近：醚中的氧原子能与水形成分子间氢键。 例如：20℃时，乙醚和正丁醇在水中的溶解度均为80g/L。 三、化学性质 三、化学性质 （二）醚键的断裂 （二）醚键的断裂 混合醚一般是较小烃基先生成卤代烷。芳基烷基醚与氢碘酸反应时总是生成酚和碘代烷。氢卤酸不能使二芳基醚的醚键断裂。 三、化学性质 120~130℃ （三）过氧化物的生成 含有α-氢原子的醚在空气中久置或光照，则缓慢发生氧化反应，生成不易挥发的过氧化物。 蒸馏醚时应避免蒸干：过氧化物不稳定，受热易分解而发生爆炸。 检查：碘化钾淀粉试纸。 除去：硫酸亚铁或亚硫酸钠溶液洗涤。 三、化学性质 环 醚 第二节 （一）结构和命名 一、环氧化合物 普通命名：“环氧某烷”或“氧化某烯”，五、六元环氧化合物，习惯上按杂环命名。 环氧乙烷（氧化乙烯） epoxyethane 1,2-环氧丙烷（氧化丙烯） 1,2-epoxypropane 四氢呋喃 tetrahydrofuran 四氢吡喃 tetrahydropyran 二噁烷（1,4-二氧六环） 1,4-dioxane 四氢吡喃的椅式构象 （一）结构和命名 一、环氧化合物 系统命名：三元环氧化合物以“氧杂环丙烷”（oxirane）为母体，四元环氧化合物以“氧杂环丁烷”（oxetane）为母体。 2,3-二甲基氧杂环丙烷 2,3-dimethyloxirane 2-甲基-2-乙基氧杂环丙烷 (R)-2-ethyl-2-methyloxirane 3-甲基氧杂环丁烷 3-methyloxetane 一、环氧化合物 （二）开环反应 1. 酸催化开环反应 一、环氧化合物 （二）开环反应 1. 酸催化开环反应 酸性条件下为具有SN1性质的SN2反应，亲核试剂进攻取代基较多的环碳原子，这个碳由于取代基的供电效应使正电荷分散而稳定。 更稳定 一、环氧化合物 （二）开环反应 2. 碱性条件下的开环反应 一、环氧化合物 （二）开环反应 2. 碱性条件下的开环反应 碱性条件下开环属于SN2反应，亲核试剂进攻空间位阻较小的环氧碳原子。 二、冠醚 含有多个氧原子的大环多醚。通常分子中具有—OCH2CH2—重复单元。立体结构状似王冠，故称冠醚。冠醚命名时称“m-冠-n”，m代表构成环的碳原子和氧原子的总数，n代表环中氧原子数。 15-冠-5 15-crown-5 18-冠-6 18-crown-6 18-冠-6与KCl的络合物 冠醚的结构特点是随环的大小不同而与不同金属离子形成络合物，从而可以选择性地识别金属离子。如18-冠-6的空穴直径和K+的直径相近，所以它能与K+离子形成稳定的络合物。由于冠醚与金属离子的络合具有较高的选择性，因此可用于金属离子的分离。 1. 醚的分类和命名：简单醚和混合醚；普通命名和系统命名。 2. 醚的结构和化学性质：醚氧原子是sp3杂化；酸性条件下醚键断裂；过氧化物生成。 3. 环氧化合物的结构和性质：三元张力环；酸性条件下开环反应；碱性条件下开环反应。 4. 冠醚