15.6.9醚的分類和命名

1.醚的定義和分類

定義醚是水分子中的兩個氫原子都被烴基取代的生成物。（C）—O—（C）鍵稱為醚鍵，是醚的官能團分類——飽和醚和不飽和醚CH3－O－CH2CH＝CH2——R＝R’：CH3－O－CH3——混醚RR’：CH3－O－C2H5——芳醚（至少有一個烴基為芳烴）——環(huán)醚（烴基與氧原子連接成環(huán)）——硫醚：硫原子置換氧原子與兩個烴基相連：CH3－S－CH34/11/202412.醚的命名

簡單的醚習慣命名法：在醚前冠以兩個烴基的名稱——混醚：次序規(guī)則中較優(yōu)的烴基放在后面；芳醚：芳基在前——單醚：“二”字和“基”字可省略（芳醚和不飽和醚保留“二”字）4/11/20242復雜的醚系統(tǒng)命名法：取碳鏈最長的烴基作為母體，以烴氧基（RO﹣）作為取代基：

苯氧基苯CH3OCH2CH2OCH2CH2OCH3，’二甲氧基乙醚CH2＝CH－CH2－O－－OCH2O－甲二氧基（CH3）2CH－O－－OCH2CH2O－（CH3）2CH－CH2－O－C6H5CH2－O－CH3CH2CH（CH3）－O－（CH3）3C－O－4/11/20243環(huán)醚稱為環(huán)氧某烴或按雜環(huán)化合物命名注意醚不僅自身有構(gòu)造異構(gòu)，而且與醇、酚是屬于官能團不同的構(gòu)造異構(gòu)體。例：同是C4H10O：CH3OCH2CH2CH3；CH3CH2OCH2CH3；CH3OCH（CH3）2CH3CH2CH2CH2OH；（CH3）2CH2CH2OH；（CH3）3COH4/11/2024415.6.10醚的制法

1.醇脫水

酸（濃硫酸、芳磺酸）催化及較低的溫度（t<150℃，若t>170℃，則成烯烴）下，醇分子間脫水成單醚（15.6.4）。說明

——伯醇易進行此反應(yīng)，仲醇次之，叔醇一般得到烯烴（有例外：實驗室中，在稀硫酸催化下，可用叔丁醇與過量乙醇反應(yīng)制備乙基叔丁基醚）——此反應(yīng)多生成單醚，因混醚不易分離——也可將醇的蒸氣通過加熱的氧化鋁催化劑制醚：2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH34/11/202452.威廉森合成法(Williamsonsynthesisofether)原理

醇鈉或酚鈉是強親核試劑，與鹵烷作用時，烷氧基按SN2的機理取代鹵烷的鹵原子生成醚。與鹵代烴反應(yīng)可制備醚（單醚和混醚，主要是混醚）

注意

制備具有叔烴基的混醚時，應(yīng)使叔醇鈉與伯鹵代烷作用。原因：叔鹵代烴在醇鈉的作用下，主要發(fā)生消除反應(yīng)4/11/20246

芳醚的制備見15.6.8(3)酚醚的生成

概況——酚也可成醚。但酚分子中p﹣π共軛效應(yīng)使C—O鍵較牢固，酚醚不能通過酚分子間脫水制備，常用酚鹽與較強的烷基化試劑（碘甲烷或硫酸二甲酯等）在弱堿性溶液中作用制得：

二芳基醚可由酚鈉與芳鹵在銅催化下加熱制得：4/11/20247乙烯基醚的制備（復習）炔烴比烯烴不容易進行親電加成反應(yīng)，但與含活潑氫的親核試劑（如ROH、HCN、RCOOH等）卻比烯烴較易進行親核加成反應(yīng)：乙基乙烯基醚和醋酸乙烯酯都是重要的化工原料，廣泛用來制造粘合劑、涂料、增塑劑等。4/11/2024815.6.11醚的物理性質(zhì)狀態(tài)除甲醚和甲乙醚為氣體外，多為揮發(fā)性高、易燃、易流動的無色液體，有特殊氣味，相對密度小于1沸點醚的沸點較低：乙醚和正丁醇的沸點分別為34.5℃和117.3℃。原因：醚分子間不能形成氫鍵溶解性醚有水溶性，如乙醚和正丁醇在水中的溶解度均約為8g/100g水原因：可與水分子形成氫鍵。易溶于有機溶劑。四氫呋喃可與水混溶溶劑性醚的化學性質(zhì)不活潑，是良好的有機溶劑。

常用作溶劑的醚有：乙醚、四氫呋喃、1,4－二氧六環(huán)、乙二醇二甲醚4/11/2024915.6.12醚的化學性質(zhì)

概況——醚鍵很穩(wěn)定（小環(huán)醚除外）。一般與堿、氧化劑、還原劑都不作用。故有機反應(yīng)常用醚作溶劑——常溫下醚與金屬鈉也不起反應(yīng)，因而可用鈉干燥醚——醚有堿性，遇酸可形成钅羊鹽，甚至醚鍵斷裂——簡單的環(huán)醚性質(zhì)活潑4/11/2024101.钅羊鹽的生成

原理醚中的氧原子上有孤對電子，是路易斯弱堿（pKb=17.5），能與強酸（濃鹽酸、濃硫酸等）作用生成钅羊鹽溶于濃的強酸

性質(zhì)和應(yīng)用钅羊鹽是弱堿強酸鹽，不穩(wěn)定，遇水很快分解為原來的醚——從烷烴或鹵代烴混合物中分離醚說明醚與某些路易斯堿酸（BF3、AlCl3、RMgX）可形成配合物4/11/2024112.醚鍵的斷裂原因钅羊鹽的生成使醚鍵削弱，在強酸作用下，醚鍵可以斷裂。最有效的試劑是氫碘酸（強親核試劑）：如有過量氫碘酸存在，可與反應(yīng)中生成的醇作用生成另一分子碘烷，但酚不能進一步與氫碘酸反應(yīng)生成芳鹵4/11/202412機理伯烷基混醚與HI作用時，按SN2反應(yīng)，由于空間位阻效應(yīng)，碳原子較少的烴基斷裂后與碘結(jié)合，生成碘代烷

應(yīng)用

生成的碘甲烷蒸入硝酸銀的乙醇溶液中，由生成AgI的量，可換算出碘甲烷的量，計算原來醚分子中甲氧基的含量注意氫碘酸不能使二芳基醚的醚鍵斷裂4/11/2024133.過氧化物的生成

概況醚對氧化劑穩(wěn)定，但低級醚（如乙醚）與空氣長期接觸，其α﹣氫原子會被氧化為過氧化物CH3CH2OCH2CH3＋O2CH3CH－OCH2CH3OOH后果——過氧化物不穩(wěn)定，沸點比醚高，受熱極易爆炸防止方法——醚應(yīng)放在深色玻璃瓶內(nèi)保存——蒸餾醚前應(yīng)檢驗過氧化物的存在，否則切勿蒸干4/11/202414過氧化物檢驗方法——淀粉—碘化鉀試紙檢驗：試紙變蘭，有過氧化物——FeSO4和KCNS溶液，紅色［Fe(CNS)6］3-配離子生成，有過氧化物消除過氧化物方法——用還原劑（如FeSO4/稀H2SO4）后搖蕩，以破壞它——貯藏醚類化合物時，加入少量金屬鈉或鐵屑或抗氧化劑（例：對苯二酚），避免過氧化物生成4/11/20241515.6.13環(huán)醚和冠醚

定義脂環(huán)烴的環(huán)上碳原子被一個或多個氧原子取代后生成的化合物例環(huán)氧乙烷四氫呋喃二噁烷1.簡單環(huán)醚分子中含結(jié)構(gòu)的環(huán)醚稱環(huán)氧化合物。其性質(zhì)與一般的醚差別很大。簡單環(huán)醚的制備——烯烴直接氧化：4/11/202416簡單環(huán)醚——環(huán)氧乙烷的性質(zhì)——常溫常壓下為無色有毒氣體，沸點10.7℃，易液化，能溶于水、乙醇和乙醚中。通常將環(huán)氧乙烷儲存在高壓鋼瓶中——環(huán)氧乙烷具有三元環(huán)結(jié)構(gòu)，存在較大的角張力，化學性質(zhì)很活潑，能在酸、堿催化下與含活潑氫的親核試劑（水、醇、酚、氫鹵酸、氨、格氏試劑）反應(yīng)——重要的有機合成原料4/11/2024172.冠醚

定義分子中具有-（CH2CH2O）n-重復單元的環(huán)狀醚，1962年首次合成的冠醚形狀似皇冠而得名：

命名x－冠－y：x——環(huán)上的原子總數(shù)，y——氧原子數(shù)

15—冠—518—冠—64/11/202418

性質(zhì)和應(yīng)用

——冠醚是路易斯堿，處于環(huán)內(nèi)側(cè)的氧原子有未共用電子對，可與金屬離子形成配位鍵——不同結(jié)構(gòu)冠醚的空穴大小不同，對金屬離子具有較高的配位選擇性。例，18—冠—6空穴直徑為0.26nm~0.32nm，只能與離子半徑為0.133nm的K+配合；12－冠－4能與Li+配合——分離金屬離子——用作相轉(zhuǎn)移催化劑冠醚具有親油性的亞甲基排列在環(huán)的外側(cè)，可使鹽溶于有機溶劑，或使其由水相轉(zhuǎn)移至有機相中。例，固體氰化鉀與鹵代烴反應(yīng)時，因氰化鉀不溶于鹵代烴使反應(yīng)難以在固液兩相中進行。當加入18—冠—6后，它與K+生成配離子而溶于鹵代烴，反應(yīng)在均相系統(tǒng)中很易完成。——冠醚毒性大，價格昂貴，一定程度上限制了它的應(yīng)用。4/11/202419補充——重要的酚

1、苯酚性質(zhì)簡稱酚，俗名石炭酸，為具有特殊氣味的無色結(jié)晶，露于光和空氣易氧化為粉紅色。微溶于冷水，65℃以上與水混溶，有毒性應(yīng)用防腐劑和消毒劑重要的有機合成原料，大量用于制造酚醛樹脂及其他高分子材料、藥物、染料、炸藥催化加氫得環(huán)已醇，可生產(chǎn)尼龍－664/11/2024202、甲苯酚性質(zhì)簡稱甲酚，有鄰、間、對位三種異構(gòu)體，都存在于煤焦油中，工業(yè)上應(yīng)用的是三種混合物。鄰、對位為無色晶體，間甲酚為無色或淡黃色應(yīng)用防腐劑（木材防腐）和消毒劑（含1%5%的肥皂溶液為來蘇爾，廣泛用于手、器械和排泄物的消毒）其殺菌力大于苯酚制造染料、炸藥、農(nóng)藥、電木的原料4/11/2024213、對苯二酚性質(zhì)無色晶體，是強還原劑，極易氧化成醌應(yīng)用高分子單體防止聚合的阻聚劑用作顯影劑4/11/2024224、乙醚制法乙醇脫水性質(zhì)

無色液體，比水輕，可溶于水，易燃，爆炸極限1.85%36.5%極性小，較穩(wěn)定，可溶解很多有機物質(zhì)，是常用的良好的有機溶劑和萃取劑乙醚有麻醉作用，醫(yī)藥上用作麻醉劑4/11/2024235、環(huán)氧樹脂定義和制法雙酚A的制備苯酚與丙酮在硫酸存在下于40℃縮合生成2,2－（4，4’－二羥基二苯基）丙烷（即雙酚A或二酚基丙烷）雙酚A或其他多元酚都能與環(huán)氧氯丙烷進行一系列縮聚反應(yīng)，生成一類在分子中至少有兩個以上環(huán)氧基的高分子熱固型樹脂。統(tǒng)稱為環(huán)氧樹脂。雙酚A與環(huán)氧氯丙烷合成環(huán)氧樹脂的過程見下頁，式中n為聚合度，約為512，可視用途需要調(diào)節(jié)雙酚A與環(huán)氧氯丙烷的摩爾比控制。4/11/2024244/11/202425性質(zhì)與用途線型的環(huán)氧樹脂加上固化劑，即可生成體型的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)固化劑的種類胺類和羧酸酐類二乙烯三胺、間苯二胺、順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐）固化劑的作用使環(huán)氧樹脂鏈端兩個活潑的環(huán)氧基的環(huán)氧鍵打開（開環(huán)），從而成為體型結(jié)構(gòu)（反應(yīng)式略）環(huán)氧樹脂具有極強的粘結(jié)性，能極牢固地粘合各種材料。如金屬、陶