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結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵

醚的結(jié)構(gòu)通式為：R-O-R(R")、Ar-O-R或Ar-O-Ar(Ar")（R＝烴基，Ar＝芳烴基）。醚的鍵角約為110°，C-O鍵長(zhǎng)為140pm，C-O鍵的旋轉(zhuǎn)能壘的能量很小，而水、醇與醚分子中氧的鍵合能力也與此相似。根據(jù)價(jià)鍵理論，氧原子的雜化狀態(tài)是sp 。

氧原子的電負(fù)性比碳更強(qiáng)，因此與氧連接的α氫原子酸性強(qiáng)于碳連接的α氫原子，然而其酸性比不上羰基α氫原子。

分類

醚可以根據(jù)醚鍵是否成環(huán)分為： 直鏈醚 和 環(huán)醚 兩大類。 分子中含有多個(gè)乙烯氧基（-CH2CH2O- ）結(jié)構(gòu)單元的大環(huán)醚稱為冠醚。冠醚是一種大環(huán)多醚，因分子形狀類似王冠而得名。 在直鏈醚中，氧原子所連接的兩個(gè)烴基相同則稱為： 單醚 ； 兩個(gè)烴基不相同則稱為： 混醚 ；兩個(gè)烴基中有一個(gè)或兩個(gè)是芳基的稱為： 芳香醚 。

命名

醚的普通命名法是于烴基后加上“醚”字，習(xí)慣上對(duì)稱醚的“二”字可省略。醚的兩個(gè)不同基團(tuán)排列順序通常是：先小基團(tuán)后大基團(tuán)。芳香醚的命名習(xí)慣則為：苯基或芳烴基在前。英文命名則按字母順序。冠醚的命名為 x-冠-y，x代表環(huán)總原子數(shù)，y代表環(huán)中氧原子數(shù)。

物理性質(zhì)

醚分子不能互相形成氫鍵，因此它們具有和醇類相比較低的沸點(diǎn)。醚具有微弱的極性，這是由于醚官能團(tuán)中碳氧碳的鍵角約110度，而碳氧之間的極性差異沒(méi)有抵消（不同于二硫化碳之類的線型分子）。醚類極性不如醇、酯與酰胺類化合物，但是強(qiáng)于烯烴的極性。醚氧原子的孤電子對(duì)使它有可能與水分子形成氫鍵。

環(huán)狀醚類比如四氫呋喃和1,4-二噁烷能與水混溶，這是因?yàn)檫@類醚分子的氧原子比起烷基醚（鏈狀醚）來(lái)說(shuō)更暴露于分子之外，所以極性比起后者更大。

反應(yīng)

乙醚過(guò)氧化物多聚體的結(jié)構(gòu)

醚類總體來(lái)說(shuō)化學(xué)活性都較低，但強(qiáng)于烷烴（環(huán)氧化物、酮、縮醛參見(jiàn)各自條目）。

與醚相關(guān)的重要反應(yīng)講解如下：

醚的裂解

雖然醚能不輕易的發(fā)生水解反應(yīng)，但于酸性條件下（如：氫溴酸或氫碘酸），可斷裂為醇。鹽酸條件下，斷裂醚的速度非常慢。 如：甲醚制備溴代甲烷：

該類反應(yīng)都是通過(guò)鎓中間體進(jìn)行，如： [RO(H)CH 3 ] Br .

有些醚類能于三溴化硼條件中迅速分解，有時(shí)還可用更強(qiáng)的路易斯酸如：三氯化鋁反應(yīng)，制備溴代烷烴。 這些都取決于取代基的不同，還有些醚類可在特定的試劑中發(fā)生裂解，如非常強(qiáng)的堿。

過(guò)氧化物

臨近氧原子，含有CH基團(tuán)的一級(jí)醚或二級(jí)醚易形成有機(jī)過(guò)氧化物，如：乙醚過(guò)氧化物。該反應(yīng)需要氧氣（或者空氣）參與，且在光、金屬和醛的催化下加速反應(yīng)。得到的過(guò)氧化物在高溫或高濃度下具爆炸性，因此操作二異丙基醚、四氫呋喃等醚類溶劑大多都不可蒸干，而廠商在分裝醚類試劑也會(huì)放入一些穩(wěn)定劑，防止大量產(chǎn)生過(guò)氧化物。

作為路易斯堿

醚類可作為路易斯堿及Bronsted堿。強(qiáng)酸與醚發(fā)生反應(yīng)，可提供給醚氧原子一個(gè)質(zhì)子，從而形成：“鎓離子”，如：乙醚可以與三氟化硼形成絡(luò)合物(BF 3 OEt 2 ) 。醚還可與二價(jià)鎂絡(luò)合成格氏試劑。多聚醚都可與堿金屬離子牢固的結(jié)合。

α-鹵代反應(yīng)

該反應(yīng)類似于醚的α氫原子發(fā)生過(guò)氧化的反應(yīng)，如：?jiǎn)钨|(zhì)氯制備α-氯代醚的反應(yīng)。

合成

醚在實(shí)驗(yàn)室條件下可通過(guò)許多方法合成：

醇的脫水

醇可通過(guò)脫水反應(yīng)制備醚：

該反應(yīng)過(guò)程需要高溫（通常在125°C）。該反應(yīng)還需要酸的催化（通常為硫酸）。上述方法對(duì)于制備對(duì)稱醚來(lái)說(shuō)有效，但對(duì)于不對(duì)稱醚卻無(wú)能為力，如：乙醚易于通過(guò)此法制備，環(huán)醚也同樣可用此方法制備（分子內(nèi)脫水）。另外此方法還會(huì)引入一定的副產(chǎn)物，如分子內(nèi)脫水產(chǎn)物：

另外此法只能合成一些簡(jiǎn)單的醚，對(duì)于復(fù)雜的分子醚類分子不太試用。對(duì)于復(fù)雜分子則需要更溫和的條件來(lái)合成。

威廉姆遜醚合成

鹵代烴和醇鹽發(fā)生親核取代反應(yīng)：

該反應(yīng)稱作：威廉姆遜合成。該反應(yīng)通過(guò)用強(qiáng)堿處理醇，形成醇鹽，而后與帶有合適離去基團(tuán)的烴類分子反應(yīng)。這里的離去基團(tuán)包括：碘、溴等鹵素，或磺酸酯。該方法對(duì)于芳香鹵代烴一般不適用（如：溴苯，參見(jiàn)Ullmann縮合）。該方法還只局限于一級(jí)鹵代烴才可得到較好的收率，對(duì)于二級(jí)鹵代烴與三級(jí)鹵代烴則由于太易生成E2消除產(chǎn)物而不適用。

在相似的反應(yīng)中，烷基鹵代烴還可與酚負(fù)離子發(fā)生親核取代反應(yīng)。R-X雖不能與醇反應(yīng)，但酚卻能夠進(jìn)行該反應(yīng)（酚酸性遠(yuǎn)高于醇），它可通過(guò)一個(gè)強(qiáng)堿，如：氫化鈉先形成酚負(fù)離子再進(jìn)行反應(yīng)。酚可取代鹵代烴中的X離去基團(tuán)，形成酚醚的結(jié)構(gòu)，該過(guò)程為SN2機(jī)理。

Ullmann二芳醚合成

Ullmann二芳醚合成的反應(yīng)很類似于威廉姆遜反應(yīng)，不同之處在于底物是芳香鹵代烴。該反應(yīng)需要催化劑才能進(jìn)行，如：銅。

醇對(duì)于烯烴的親電加成反應(yīng)

醇可與活化后的烯烴進(jìn)行親電加成：

該反應(yīng)需要酸催化，三氟醋酸汞(Hg(OCOCF 3 ) 2 )常可作為這種反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)生成具有弗拉基米爾·瓦西里耶維奇·馬爾科夫尼科夫（Markovnikov）立體化學(xué)的醚類。使用相似的反應(yīng)條件，四氫吡喃醚（THP)可作為一種醇的保護(hù)基。

制備環(huán)氧化合物

環(huán)氧化合物通常由烯烴氧化制備。在工業(yè)生產(chǎn)中，最重要的環(huán)氧化合物是：環(huán)氧乙烷，它通過(guò)乙烯和氧氣制備。其他的過(guò)氧化合物還可通過(guò)以下方法制備：

通過(guò)過(guò)氧酸和烯烴來(lái)制備，如：間氯過(guò)氧苯甲酸（mCPBA）。

通過(guò)鹵代醇分子內(nèi)的親核取代反應(yīng)來(lái)制備。

重要的醚

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