有机化学 醚ppt课件.ppt

山东农业大学化学学院,1、掌握醚的结构特点。2、熟练掌握醚的基本反应。3、掌握醚的主要制备方法。4、掌握硫醇、硫醚的主要化学性质。,本章要点：,十一章 醚,山东农业大学化学学院,10.1、醚的结构、分类、命名和物理性质,一结构,山东农业大学化学学院,二分类,18-冠-6,山东农业大学化学学院,三命名,1、开链醚,根据烃基结构分为：饱和醚、不饱和醚和芳醚。,1)普通命名法：两个烃基名醚。两个烃基名：中文按次序规则（芳基放在烷基前面），英文按字母顺序。,山东农业大学化学学院,山东农业大学化学学院,2)系统命名法,把醚看成是烃的烷氧衍生物，取较长的烃基作母体。,山东农业大学化学学院,2.环醚,山东农业大学化学学院,大环多醚,山东农业大学化学学院,四、醚的物理性质,b.p.比同数碳原子的醇低得多。,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溶剂。,水中溶解度小（环醚除外）。醚一般微溶于水，易溶于有机溶剂。,山东农业大学化学学院,11.2醚类的化学性质,结构特点分析,醚在中性、碱性和弱酸性条件下稳定，常用作溶剂,山东农业大学化学学院,醚是一类不活泼的化合物，对碱、氧化剂、还原剂都十分稳定。,醚在常温下与金属Na不起反应，可以用金属Na来干燥。,醚的稳定性仅次于烷烃。,但其稳定性是相对的，由于醚键（C-O-C）的存在，它又可以发生一些特有的反应。,1、碱性,与浓强酸室温或低温时形成烊盐。,醚能溶于浓强酸中。,它是一种弱碱强酸盐，仅在浓酸中才稳定，遇水很快分解为原来的醚。,山东农业大学化学学院,醚与Lewis酸作用,山东农业大学化学学院,2.醚键的断裂,-反应活性：HIHBrHCl,山东农业大学化学学院,伯烷基醚按SN2机制断裂,叔烷基醚按SN1机制断裂,芳基烷基醚总是烷氧键断裂,乙烯基醚总是生成烯醇，然后转化成醛或酮,山东农业大学化学学院,山东农业大学化学学院,3.自动氧化：过氧化物的生成,检验方法：硫酸亚铁和硫氰化钾混合液与醚振摇，有过氧化物则显红色。,除去过氧化物的方法：,（1）加入还原剂5%的FeSO4于醚中振摇后蒸馏。（2）贮藏时在醚中加入少许金属钠。,过氧化物不稳定，加热时易分解而发生爆炸，因此，醚类应尽量避免暴露在空气中，一般应放在棕色玻璃瓶中，避光保存。蒸馏放置过久的乙醚时，要先检验是否有过氧化物存在，且不要蒸干。,山东农业大学化学学院,优先形成稳定的自由基。,链引发：,链增长：,反应机理:自由基机理。,山东农业大学化学学院,从原则上讲，醇在浓H2SO4作用下可以制得对称的醚。,CH3CH2OCH2CH3,一醇脱水,此法只适用于制简单醚，且限于伯醇，仲醇产量低，叔醇在酸性条件下主要生成烯烃。,11.3、醚的制备,山东农业大学化学学院,实际上，1oROH制醚产率好,2oROH制醚产率不好，3oROH无法分离得到醚，如果蒸馏，最后得到烯。,(CH3)3COH,(CH3)3C+,(CH3)3COC(CH3)3,(CH3)2C=CH2,蒸馏得烯,+,山东农业大学化学学院,二威廉姆逊合成法（A.W.Williamson）:由卤代烃与醇钠或酚钠作用,不能用叔卤代烷，以减少消除；芳基烷基醚的合成总是用酚钠。,山东农业大学化学学院,山东农业大学化学学院,1.烯烃与醇反应制备叔烷基醚,合成上的应用：保护醇羟基,例：完成转变,合成路线,三 醇与烯烃的加成,山东农业大学化学学院,2.烯烃的烷氧汞化 还原（脱汞）反应(Alkoxymercuration-Demercuration),复习：烯烃的羟汞化还原（脱汞）,机理：,山东农业大学化学学院,烯烃的烷氧汞化 还原（脱汞）反应,山东农业大学化学学院,反应遵循马氏规则：氢加在含氢较多的碳上，烷氧基加在含氢较少的碳上。,特点：不会发生消除，比威廉森合成法的限制小。,山东农业大学化学学院,例.,山东农业大学化学学院,11.4 环醚和冠醚,发生亲核取代，重要的有机合成中间体,山东农业大学化学学院,1.环氧化合物的反应,1)酸催化开环:亲核试剂进攻取代较多的环氧烷碳原子,山东农业大学化学学院,不对称环氧化合物：亲核试剂进攻能生成较稳定的碳正离子，即烃基取代基较多的碳原子；立体化学：若被进攻的环碳原子是手性碳，则构型转化,eg.,+CH3OH,山东农业大学化学学院,2)碱催化开环：,亲核试剂进攻取代较少的环氧烷碳原子,山东农业大学化学学院,反应特点：碱作为Nu-从氧环背后进攻，断键与成键同时进行，为SN2反应。对于不对称环氧化合物，试剂选择进攻取代基较少（即位阻较小）的环碳原子。,山东农业大学化学学院,*立体化学：若被亲核试剂进攻的碳原子为手性碳原子，则构型转化。,eg.,山东农业大学化学学院,山东农业大学化学学院,二 冠醚(Grown Ethers):为大环多醚。,结构特征是分子中具有（-OCH2CH2)n重复单位，命名：X-冠Y,X表示环上原子总数，Y表示氧原子总数。,（对称）二苯并-18-冠-6,18-冠-6,山东农业大学化学学院,冠醚的络合反应和相转移催化,金属离子直径,Li,Na,K,铵,山东农业大学化学学院,山东农业大学化学学院,冠醚与金属离子所形成的络合物可溶于低极性的有机溶剂，并且随带着负离子一起进入有机溶剂中。,山东农业大学化学学院,相转移催化剂,能使互不相溶的两相中的物质发生反应或加速反应的催化剂。,山东农业大学化学学院,山东农业大学化学学院,冠醚的合成Cram和Lehn获得1987年诺贝尔化学奖,山东农业大学化学学院,11.6 硫醇、硫酚和硫醚,硫和氧在周期表的同一族内、也存在一系列含硫化合物。,硫原子可以形成与氧相似的低价含硫化合物。,硫醚,砜,硫醇,硫酚,二硫化物,亚砜,山东农业大学化学学院,一、命名,含硫化合物的命名，只需在相应的含氧衍生物类名前加上“硫”字即可。如:,异丙硫醇,巯基乙酸,2,2-二氯二乙硫醚,山东农业大学化学学院,1、硫醇和硫酚的酸性比相应的醇和酚强,成盐：,解毒：巴尔,2,3 二巯基 1 丙醇,二 硫醇和硫酚的反应,山东农业大学化学学院,2、氧化反应,3、亲核性,RS-比 RO-碱性弱，而亲核性强？,山东农业大学化学学院,4、硫醇和硫酚的制备,硫脲法 可以避免硫醚的生成,山东农业大学化学学院,硫醇在碱性溶液中与卤代烃反应生成硫醚；硫醚氧化可以得到亚砜和砜；催化加氢得到烷烃。,三、硫醚,碘化三甲锍,3,山东农业大学化学学院,3,98可控制在生成亚砜阶段。,亚砜可以由硫醚氧化得到，用过量的氧化剂得到砜。,