第10章醚和环氧化合物课件.ppt

第1页，此课件共31页哦第第1010章章 醚和和环氧化合物氧化合物Organic Chemistry第2页，此课件共31页哦10.1 10.1 10.1 10.1 醚和环氧化合物的命名醚和环氧化合物的命名醚和环氧化合物的命名醚和环氧化合物的命名10.2 10.2 10.2 10.2 醚和环氧化合物的结构醚和环氧化合物的结构醚和环氧化合物的结构醚和环氧化合物的结构10.3 10.3 10.3 10.3 醚和环氧化合物的制法醚和环氧化合物的制法醚和环氧化合物的制法醚和环氧化合物的制法10.4 10.4 10.4 10.4 醚的物理性质醚的物理性质醚的物理性质醚的物理性质10.5 10.5 10.5 10.5 醚的波谱性质（自学）醚的波谱性质（自学）醚的波谱性质（自学）醚的波谱性质（自学）10.6 10.6 10.6 10.6 醚和环氧化合物的化学性质醚和环氧化合物的化学性质醚和环氧化合物的化学性质醚和环氧化合物的化学性质10.7 10.7 10.7 10.7 冠醚冠醚冠醚冠醚(自学）自学）自学）自学）第十章第十章 目目 录录第十章第十章 醚和环氧化合物醚和环氧化合物醚和环氧化合物醚和环氧化合物醚和环氧化合物醚和环氧化合物第3页，此课件共31页哦分子中含有醚链分子中含有醚链(COC)的化合物叫做醚。例如：的化合物叫做醚。例如：概述概述第4页，此课件共31页哦10.1 醚和环氧化合物的命名醚和环氧化合物的命名 习惯命名法：习惯命名法：10.1 10.1 醚和环氧化合物的命名醚和环氧化合物的命名第5页，此课件共31页哦 系统命名法：系统命名法：将将RO或或ArO当作取代基，以烃为母体：当作取代基，以烃为母体：10.1 10.1 醚和环氧化合物的命名醚和环氧化合物的命名第6页，此课件共31页哦 环醚的命名环醚的命名 环醚一般称为环氧某烃，或按杂环化合物命名。例如：环醚一般称为环氧某烃，或按杂环化合物命名。例如：10.1 10.1 醚和环氧化合物的命名醚和环氧化合物的命名第7页，此课件共31页哦10.2 醚和环氧化合物的结构醚和环氧化合物的结构10.2.1 醚的结构醚的结构 醚分子中的氧原子采取不等性醚分子中的氧原子采取不等性sp3杂化，醚键键角接近于杂化，醚键键角接近于109.5：10.2.2 环氧化合物的结构环氧化合物的结构 分子中存在着较大角张力，不稳定，性质活泼分子中存在着较大角张力，不稳定，性质活泼10.2 10.2 醚和环氧化合物的结构醚和环氧化合物的结构第8页，此课件共31页哦10.3.1 10.3.1 醚和环氧化合物的工业合成醚和环氧化合物的工业合成10.3.2 Williamson10.3.2 Williamson合成法合成法(1)(1)醇钠与卤烷的醇钠与卤烷的S SN N2 2反应反应(2)(2)合成环醚合成环醚分子内的分子内的WilliamsonWilliamson合成反应合成反应(3)(3)立体专一性反应立体专一性反应邻基参与作用（自学）邻基参与作用（自学）10.3.3 10.3.3 不饱和烃与醇的反应不饱和烃与醇的反应(1)(1)叔丁醚的合成及醇羟基的保护叔丁醚的合成及醇羟基的保护(2)(2)乙烯基醚的合成乙烯基醚的合成(3)(3)烯烃的烷氧汞化烯烃的烷氧汞化-脱汞法脱汞法醚和环氧醚和环氧醚和环氧醚和环氧化物制法化物制法化物制法化物制法第十章第十章 醚和环氧化合物醚和环氧化合物10.3 10.3 醚和环氧化合物的制法醚和环氧化合物的制法醚和环氧化合物的制法醚和环氧化合物的制法 第9页，此课件共31页哦10.3 醚和环氧化合物的制法醚和环氧化合物的制法 10.3.1 醚和环氧化合物的工业合成醚和环氧化合物的工业合成 乙醚可用醇脱水的方法制取：乙醚可用醇脱水的方法制取：环氧乙烷可由乙烯催化氧化制取环氧乙烷：环氧乙烷可由乙烯催化氧化制取环氧乙烷：该方法只适用于从乙烯制取环氧乙烷。该方法只适用于从乙烯制取环氧乙烷。第10页，此课件共31页哦10.3.2 Williamson 合成法合成法(1)(1)醇钠与卤烷的醇钠与卤烷的S SN N2 2反应反应此法特别适用于合成混合醚，也可用于制备单纯醚。此法特别适用于合成混合醚，也可用于制备单纯醚。例：例：例：例：10.3 醚和环氧化合物的制法醚和环氧化合物的制法 第11页，此课件共31页哦芳基醚的合成芳基醚的合成:环保型新反应：环保型新反应：叔卤烷在碱性条件下易消除：叔卤烷在碱性条件下易消除：10.3 醚和环氧化合物的制法醚和环氧化合物的制法 第12页，此课件共31页哦(2)合成环醚合成环醚 分子内的分子内的Williamson合成反应合成反应为避免为避免分子间分子间Williamson反应，可采用溶剂，在稀释条件下合成环反应，可采用溶剂，在稀释条件下合成环醚醚环的大小与反应速率的关系：环的大小与反应速率的关系：k3k5k6k4k7k8 (k为速率常数，为速率常数，n为生成环醚环的节点数为生成环醚环的节点数)vn太大，羟基与卤素距离过大太大，羟基与卤素距离过大vn太小，产物环张力大，不稳定太小，产物环张力大，不稳定10.3 醚和环氧化合物的制法醚和环氧化合物的制法 第13页，此课件共31页哦10.3.3 不饱和烃与醇的反应不饱和烃与醇的反应酸催化下，异丁烯与醇可发生亲电加成反应，生成叔丁醚：酸催化下，异丁烯与醇可发生亲电加成反应，生成叔丁醚：酸催化，酸催化，该反应按下列机理进行：该反应按下列机理进行：该反应可逆，可用来保护醇羟基。例如：该反应可逆，可用来保护醇羟基。例如：10.3 醚和环氧化合物的制法醚和环氧化合物的制法（1 1）叔丁醚的合成及醇羟基的保护）叔丁醚的合成及醇羟基的保护 第14页，此课件共31页哦(2)(2)乙烯基醚的合成乙烯基醚的合成 由于乙烯醇不存在，不能采用由于乙烯醇不存在，不能采用Williamson合成法制备乙烯醚，利合成法制备乙烯醚，利用乙炔的亲核加成来制备乙烯醚：用乙炔的亲核加成来制备乙烯醚：10.3 醚和环氧化合物的制法醚和环氧化合物的制法 第15页，此课件共31页哦(3)(3)烯烃的烷氧汞化烯烃的烷氧汞化-脱汞法脱汞法 与烯烃经羟汞化与烯烃经羟汞化-脱汞反应制醇相似。烯烃与三氟乙酸汞脱汞反应制醇相似。烯烃与三氟乙酸汞(或乙酸或乙酸汞汞)在醇的存在下反应，首先生成烷氧基有机汞，然后用硼氢化钠还原，在醇的存在下反应，首先生成烷氧基有机汞，然后用硼氢化钠还原，脱汞生成醚。脱汞生成醚。10.3 醚和环氧化合物的制法醚和环氧化合物的制法 第16页，此课件共31页哦10.4 醚的物理性质醚的物理性质 相对密度、沸点较低，因为醚分子间不能形成氢键。相对密度、沸点较低，因为醚分子间不能形成氢键。水水中中溶溶解解度度与与同同碳碳数数醇醇差差不不多多，因因醚醚分分子子与与水水分分子子可可形形成成分子间氢键：分子间氢键：乙醚有弱极性，常用作有机溶剂。乙醚有弱极性，常用作有机溶剂。极性：极性：10.4 醚的物理性质醚的物理性质 第17页，此课件共31页哦10.6 10.6 醚和环氧化合物的化学性质醚和环氧化合物的化学性质醚和环氧化合物的化学性质醚和环氧化合物的化学性质 10.6.1 10.6.1 盐的生成盐的生成盐的生成盐的生成10.6.2 10.6.2 酸催化碳氧键断裂酸催化碳氧键断裂酸催化碳氧键断裂酸催化碳氧键断裂10.6.3 10.6.3 碱催化碳氧键断裂碱催化碳氧键断裂碱催化碳氧键断裂碱催化碳氧键断裂10.6.4 10.6.4 环氧乙烷与环氧乙烷与环氧乙烷与环氧乙烷与GrignardGrignard试剂的反应试剂的反应试剂的反应试剂的反应10.6.5 Claisen10.6.5 Claisen重排重排重排重排10.6.6 10.6.6 过氧化物的生成过氧化物的生成过氧化物的生成过氧化物的生成醚和环氧化醚和环氧化物的化性物的化性第十章第十章 醚和环氧化合物醚和环氧化合物第18页，此课件共31页哦10.6 醚和环氧化合物的化学性质醚和环氧化合物的化学性质 醚醚分分子子中中无无活活泼泼氢氢，不不能能与与金金属属钠钠反反应应，也也不不与与酸酸、碱碱反反应。应。醚的化性比较稳定，但醚比烷烃活泼醚的化性比较稳定，但醚比烷烃活泼！10.6 醚和环氧化合物的化学性质醚和环氧化合物的化学性质 第19页，此课件共31页哦10.6.1 盐的生成盐的生成 盐用冷水稀释重新析出醚层，可分离提纯醚。盐用冷水稀释重新析出醚层，可分离提纯醚。10.6 醚和环氧化合物的化学性质醚和环氧化合物的化学性质 第20页，此课件共31页哦醚也可以和醚也可以和lewis酸形成络合物：酸形成络合物：10.6 醚和环氧化合物的化学性质醚和环氧化合物的化学性质 第21页，此课件共31页哦10.6.2 酸催化碳氧键断裂酸催化碳氧键断裂 醚与醚与HBr、HI作用，可使醚链断裂：作用，可使醚链断裂：伯烷基醚与伯烷基醚与HI作用时，按作用时，按SN2机理进行：机理进行：10.6 醚和环氧化合物的化学性质醚和环氧化合物的化学性质 第22页，此课件共31页哦叔烷基醚与叔烷基醚与HI作用时，按作用时，按SN1机理进行：机理进行：10.6 醚和环氧化合物的化学性质醚和环氧化合物的化学性质 第23页，此课件共31页哦环氧化合物在环氧化合物在酸催化酸催化下可开环加成，生成下可开环加成，生成2-2-取代乙醇：取代乙醇：不对称的环氧化合物在酸催化条件下，在取代基较多的碳原不对称的环氧化合物在酸催化条件下，在取代基较多的碳原子引入新的取代基：子引入新的取代基：10.6 醚和环氧化合物的化学性质醚和环氧化合物的化学性质 第24页，此课件共31页哦原因：反应按原因：反应按SN1机理进行，考虑机理进行，考虑C+的稳定性：的稳定性：10.6 醚和环氧化合物的化学性质醚和环氧化合物的化学性质 第25页，此课件共31页哦10.6.3 碱催化碳氧键断裂碱催化碳氧键断裂 一般情况下，醚对碱稳定。但环氧化合物却在碱性条件下发生开环一般情况下，醚对碱稳定。但环氧化合物却在碱性条件下发生开环加成。加成。例例1 1：例例2 2：10.6 醚和环氧化合物的化学性质醚和环氧化合物的化学性质 第26页，此课件共31页哦10.6.4 环氧乙烷与环氧乙烷与Grignard试剂的反应试剂的反应 环氧乙烷与格氏试剂反应，得到多两个碳的伯醇：环氧乙烷与格氏试剂反应，得到多两个碳的伯醇：例如：例如：不对称环氧化合物与格氏试剂反应时，易按不对称环氧化合物与格氏试剂反应时，易按SN2机理进行，在取代机理进行，在取代基较少的碳原子上引入新的取代基：基较少的碳原子上引入新的取代基：10.6 醚和环氧化合物的化学性质醚和环氧化合物的化学性质 第27页，此课件共31页哦10.6.5 Claisen重排重排 苯基烯丙基醚及其类似物在加热时，经六元环状过渡态生成苯基烯丙基醚及其类似物在加热时，经六元环状过渡态生成C-烯丙基酚或酮烯丙基酚或酮的重排反应，称为的重排反应，称为Claisen重排。重排。10.6 醚和环氧化合物的化学性质醚和环氧化合物的化学性质 第28页，此课件共31页哦10.6 醚和环氧化合物的化学性质醚和环氧化合物的化学性质 第29页，此课件共31页哦10.6.6 过氧化物的生成过氧化物的生成 使用乙醚前应先检查过氧化物是否存在使用乙醚前应先检查过氧化物是否存在:10.6 醚和环氧化合物的化学性质醚和环氧化合物的化学性质 第30页，此课件共31页哦除去过氧化物的方法：除去过氧化物的方法：5FeSO4、5NaHSO3、5NaI均可洗去过氧化物。均可洗去过氧化物。防止过氧化物的生成：防止过氧化物的生成：将乙醚贮存于棕色瓶中；将乙醚贮存于棕色瓶中；在乙醚中加入铁丝（还原剂）。在乙醚中加入铁丝（还原剂）。练习：练习：P358 P358 习题习题10.210.2 P374 P374 习题习题10.410.410.6 醚和环氧化合物的化学性质醚和环氧化合物的化学性质 第31页，此课件共31页哦