大学化学(有机物医学)第九章醚(授课讲义).pptx.ppt

ethers and epoxides 第九章 醚和环氧化合物 醚的性质 环氧化合物 结构与命名 8 一 二 三 一、结构与命名 1. 结构 官能团 醚键 醚 通式 环氧化合物 . . . . 不等性sp3杂化键角月110° 乙醚 甲醚 (methyl ether) 乙醚 (ethyl ether) 苯甲醚 Methyl phenyl ether 在醚的分子中, 与氧原子相连的两个烃基相同时为单醚；两个烃基不同时为混醚；两个烃基中有一个或两个是芳香烃基的为芳香醚。氧原子和碳原子结合成的环状化合物，通常称为环醚。 甲醚 (methyl ether) 苯甲醚 Methyl phenyl ether “迷魂药” 0.75mg的三唑仑，能让人在10分钟快速昏迷,昏迷时间可达4—6小时 2. 命名 苯甲醚（芳香醚） 对甲氧基甲苯 (CH3)3C－O－CH3 甲基叔丁基醚（混醚） 四氢呋喃（环醚） 1,4-二氧六环 冠醚 冠醚，又称“大环醚”，是对发现的一类含有多个氧原子的大环化合物的总称。冠醚有一定的毒性，必须避免吸入其蒸气或与皮肤接触。 制备方法： 冠醚通常采用威廉逊合成法制取，即用醇盐（常为二甘醇或三甘醇）与卤代烷反应生成。 20世纪60年代，美国杜邦公司的C.J.Pedersen首次发现，1987年与J. M. Lehn共同获得诺贝尔奖。 18-冠-6 冠醚分子当中有一个空穴。只有与此空穴大小适合的Mn+才能进入空穴内，从而对金属离子具有较高的络合选择性。例如 18-crown-6 只可与K+络合。因此冠醚 可用来分离及测定某些金属离子。[冠醚最大的用途] 环氧乙烷 2-甲基-3-乙基环氧乙烷 1 2 3 1 3 2 2-甲基-2-乙基环氧乙烷 环氧乙烷 环氧乙烷是一种有毒的致癌物质，以前被用来制造杀菌剂。环氧乙烷易燃易爆，不易长途运输，因此有强烈的地域性。被广泛地应用于洗涤，制药，印染等行业。在化工相关产业可作为清洁剂的起始剂。 环氧乙烷可杀细菌、霉菌及真菌，对金属不腐蚀，无残留气味，因此可用材料的气体杀菌剂。直到今天环氧乙烷也被广泛用于消毒医疗用品诸如绷带、缝线及手术器具。通常采用环氧乙烷-二氧化碳（两者之比为90：10）或环氧乙烷-二氯二氟甲烷的混合物，用于医院和精密仪器的消毒。大部份的环氧乙烷被用于制造其它化学品，主要是乙二醇。由于环氧乙烷易燃及在空气中有广阔的爆炸浓度范围，有时被用作燃料气化爆弹的燃料成份。 二、醚的性质1. 醚的沸点低，易燃 CH3CH2OCH2CH3 74 34.8 CH3CH2CH2CH2OH 74 117.8 Mw b.p.(℃) 1. 醚分子中没有直接与氧相连的氢, 故不会形成分子间氢键, 沸点比相对分子质量相同的醇为低, 而与相应的烷烃接近。 2. 醚分子中的氧在一定程度上可与水形成氢键，故水溶性与相对分子质量相同的醇相近而比烷烃为大。 2. 过氧化物的生成 过氧化乙醚 + O2 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 过氧化醚受热易分解爆炸，蒸馏醚时应避免蒸干 过氧化醚的检验：酸性碘化钾-淀粉试纸 过氧化醚的除去：还原剂硫酸亚铁或亚硫酸钠 3. 盐的形成 羊 金 醚性质稳定 不与强碱、稀酸、氧化剂、还原剂反应 醚较稳定，其稳定性仅次于烷烃。醚不能与强碱、稀酸、氧化剂、还原剂或活泼金属反应。在一定条件下可发生反应，反应与醚氧原子上的孤电子对有关。 H2O 想一想 怎样除去环己烷中的少量乙醚？ 浓强酸 金 羊 盐 .. .. .. 4. 醚键的断裂 伯烷基醚 机制： 质子化醚 δ ＋ SN2 伯、仲烷基醚 (SN2) 浓的HI是最有效的分解醚的试剂 通常是较小的烃基生成卤代烃,较大的烃基生成醇(芳基则生成酚);若为R-OCH3与HI作用, 则可定量地生成CH3I 位阻 二苯基醚 烷基苯基醚 叔烷基醚 质子化醚 慢 快 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？ SN1 or SN2? 三、环氧化合物的开环反应 1. 酸催化开环反应 H 2 C C H 2 O H 2 O H O C H 2 C H 2 O H H+ HX X C H 2 C H 2 O H C 2 H 5 O H C H 3 C H 2