醚和环氧化合物讲稿.ppt

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1、关于醚和环氧化合物第一页，讲稿共二十六页哦2醚醚 结构、分类和命名结构、分类和命名 物理性质物理性质 化学性质化学性质 氧鎓离子氧鎓离子的形成、醚键的断裂、自氧化的形成、醚键的断裂、自氧化硫醚硫醚 含硫醚键的天然产物含硫醚键的天然产物 化学性质：化学性质：氧化氧化环氧化合物和冠醚环氧化合物和冠醚 结构、命名结构、命名 化学性质：化学性质：醚键断裂、环氧乙烷开环醚键断裂、环氧乙烷开环第二页，讲稿共二十六页哦3典型化合物第三页，讲稿共二十六页哦49.1 醚醚1.1.醚的分类、结构与命名醚的分类、结构与命名 分类分类分类分类 命名：命名：命名：命名：先小后大、先芳香烃基后脂肪烃基先小后大、先芳香烃基

2、后脂肪烃基先小后大、先芳香烃基后脂肪烃基先小后大、先芳香烃基后脂肪烃基第四页，讲稿共二十六页哦5把较小的烷氧基（把较小的烷氧基（把较小的烷氧基（把较小的烷氧基（RO-RO-）作为取代基，选取较大的烃基为母体，）作为取代基，选取较大的烃基为母体，）作为取代基，选取较大的烃基为母体，）作为取代基，选取较大的烃基为母体，称为称为称为称为“某烷氧基某烷某烷氧基某烷某烷氧基某烷某烷氧基某烷”环氧化合物的系统命名法环氧化合物的系统命名法环氧化合物的系统命名法环氧化合物的系统命名法（1）母体命名为母体命名为母体命名为母体命名为“环氧乙烷环氧乙烷环氧乙烷环氧乙烷”，氧原子编号为，其它两个碳原子依次编号；，氧原

3、子编号为，其它两个碳原子依次编号；（2）环氧化合物命名为环氧化合物命名为“环氧某烷环氧某烷”，并标明氧原子与之成环的碳原子的位置。，并标明氧原子与之成环的碳原子的位置。第五页，讲稿共二十六页哦62.2.醚的物理性质醚的物理性质 没有氢键给体，不能形成类似醇的分子间氢键没有氢键给体，不能形成类似醇的分子间氢键 沸点比分子量接近的醇要低得多，而与分子量接近的烷烃相似沸点比分子量接近的醇要低得多，而与分子量接近的烷烃相似 能够和水分子的氢原子形成分子间氢键作用能够和水分子的氢原子形成分子间氢键作用 在水中有一定的溶解度在水中有一定的溶解度第六页，讲稿共二十六页哦73.3.醚的化学性质醚的化学性质(1

4、)(1)氧原子上未共用电子对的反应氧原子上未共用电子对的反应氧原子上未共用电子对的反应氧原子上未共用电子对的反应 可用于稳定有机金属试剂可用于稳定有机金属试剂可用于稳定有机金属试剂可用于稳定有机金属试剂第七页，讲稿共二十六页哦8(2)(2)醚醚醚醚键的断裂键的断裂键的断裂键的断裂 强酸性条件下醚键的断裂强酸性条件下醚键的断裂强酸性条件下醚键的断裂强酸性条件下醚键的断裂 强酸性条件下强酸性条件下强酸性条件下强酸性条件下醚键的断裂醚键的断裂醚键的断裂醚键的断裂第八页，讲稿共二十六页哦9 醚键断裂的区域选择性醚键断裂的区域选择性醚键断裂的区域选择性醚键断裂的区域选择性没有选择性没有选择性没有选择性没

5、有选择性优先发生甲基醚一侧的断裂优先发生甲基醚一侧的断裂优先发生甲基醚一侧的断裂优先发生甲基醚一侧的断裂优先发生叔丁醚一侧的断裂优先发生叔丁醚一侧的断裂优先发生叔丁醚一侧的断裂优先发生叔丁醚一侧的断裂第九页，讲稿共二十六页哦10 影响醚键断裂区域选择性的因素影响醚键断裂区域选择性的因素影响醚键断裂区域选择性的因素影响醚键断裂区域选择性的因素 优先断裂生成稳定碳正离子：优先断裂生成稳定碳正离子：S SN N1 1过程过程 优先断裂位阻较小的一侧：优先断裂位阻较小的一侧：S SN N2 2过程过程第十页，讲稿共二十六页哦11 芳醚的醚键断裂芳醚的醚键断裂 叔丁醚的醚键断裂：叔丁醚的醚键断裂：S S

6、N N1 1过程过程在温和条件下进行，用于保护羟基在温和条件下进行，用于保护羟基二芳醚难于发生醚键断裂反应二芳醚难于发生醚键断裂反应 第十一页，讲稿共二十六页哦 伯烷基的混醚与伯烷基的混醚与HX反应时，反应时，,一般是一般是SN2历程历程 较小的烷基生成卤代烃，较大的烷基生成醇较小的烷基生成卤代烃，较大的烷基生成醇 叔烷基的混醚与叔烷基的混醚与HX反应时，反应时，,一般是一般是SN1历程历程 较小的烷基生成醇，较大的烷基生成卤代烃较小的烷基生成醇，较大的烷基生成卤代烃 芳基芳基烷烷基混醚与基混醚与HX反应时，反应时，,一般是生成一般是生成酚酚和和卤代烃卤代烃 二芳基醚很稳定，不与二芳基醚很稳定

7、，不与HX反应反应混醚在强酸条件下醚键断裂选择性：混醚在强酸条件下醚键断裂选择性：第十二页，讲稿共二十六页哦13(3)(3)醚的自氧化醚的自氧化醚的自氧化醚的自氧化过氧化物的形成过氧化物的形成过氧化物的形成过氧化物的形成 应保存在应保存在棕色瓶棕色瓶中，加入中，加入抗氧化剂抗氧化剂对苯二酚或铁屑对苯二酚或铁屑 尽量尽量避免长期存放避免长期存放醚类化合物醚类化合物 用前检测是否存在过氧化物用前检测是否存在过氧化物 淀粉淀粉-碘化钾试纸碘化钾试纸变蓝说明存在过氧化物存在变蓝说明存在过氧化物存在 硫酸亚铁与硫氰化钾溶液硫酸亚铁与硫氰化钾溶液呈血红色表示有过氧化物存在呈血红色表示有过氧化物存在 加入加

8、入还原剂还原剂(如如FeSOFeSO4 4、PhPh3 3P P、NaNa2 2SOSO3 3等等)除去醚中含有的过氧化物除去醚中含有的过氧化物醚醚-位位第十三页，讲稿共二十六页哦14 9.2 硫醚1.1.含有硫醚键的天然产物含有硫醚键的天然产物第十四页，讲稿共二十六页哦152.2.化学性质：氧化化学性质：氧化 氧化反应产物类型氧化反应产物类型 举例举例高锰酸钾、硝酸等氧化剂也氧化硫醚到砜高锰酸钾、硝酸等氧化剂也氧化硫醚到砜 第十五页，讲稿共二十六页哦16 9.3 环氧化合物和冠醚环氧化合物和冠醚1.1.环氧化合物环氧化合物(1)(1)合成方法合成方法 b b-卤代醇底物卤代醇底物 烯烃底物烯

9、烃底物过氧酸过氧酸第十六页，讲稿共二十六页哦17(2)(2)环氧乙烷的开环反应环氧乙烷的开环反应 举例举例既可以在酸性，又可以在碱性条件下开环既可以在酸性，又可以在碱性条件下开环第十七页，讲稿共二十六页哦18 酸性条件下开环机理：酸性条件下开环机理：酸起活化环氧乙烷底物的作用酸起活化环氧乙烷底物的作用 碱性条件下开环机理：碱性条件下开环机理：第十八页，讲稿共二十六页哦19 不对称环氧乙烷的开环反应不对称环氧乙烷的开环反应酸性或碱性条件下，不对称环氧乙烷的酸性或碱性条件下，不对称环氧乙烷的开环取向不同开环取向不同第十九页，讲稿共二十六页哦20 酸性条件下：酸性条件下：亲核试剂进攻正电荷密度大的一

10、侧亲核试剂进攻正电荷密度大的一侧亲核试剂进攻正电荷密度大的一侧亲核试剂进攻正电荷密度大的一侧 碱性条件下：碱性条件下：亲核试剂进攻位阻小的一侧亲核试剂进攻位阻小的一侧亲核试剂进攻位阻小的一侧亲核试剂进攻位阻小的一侧第二十页，讲稿共二十六页哦ExerciseExercise：第二十一页，讲稿共二十六页哦合成应用：合成应用：Page 112:Page 112:第二十二页，讲稿共二十六页哦232.2.冠醚、穴醚与相转移催化冠醚、穴醚与相转移催化(1)(1)命名命名命名命名：“X X-冠冠冠冠-Y Y”(”(X X:碳原子和氧原子总数，碳原子和氧原子总数，碳原子和氧原子总数，碳原子和氧原子总数，Y Y

11、:氧原子数氧原子数氧原子数氧原子数)冠醚冠醚第二十三页，讲稿共二十六页哦24 穴醚穴醚(2)(2)冠醚的合成方法冠醚的合成方法第二十四页，讲稿共二十六页哦25(3)(3)冠醚的用途：相转移催化剂冠醚的用途：相转移催化剂冠醚的用途：相转移催化剂冠醚的用途：相转移催化剂 P Phase-hase-T Transfer ransfer C Catalyst atalyst(PTC)(PTC)r 0.260.32 nm 18-冠冠-6与与K+形成配位化合物形成配位化合物 K+半径半径0.266nm 具有一定孔穴，与各种金属盐、铵盐、有机阳离子化合物形成稳定络合物。具有一定孔穴，与各种金属盐、铵盐、有机阳离子化合物形成稳定络合物。与无机盐形成络合物，溶于有机溶剂中，用作与无机盐形成络合物，溶于有机溶剂中，用作相转移催化剂相转移催化剂第二十五页，讲稿共二十六页哦感谢大家观看第二十六页，讲稿共二十六页哦