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王朝百科·作者佚名  2009-11-02
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醚的简介

通式为R-O-R′的一类化合物 。在醚的结构中,氧原子与两个烃基相连,烃基可以相同,也可不相同,相同的称为简单醚,不相同的称为混合醚。烃基可为芳烃基或脂肪烃基。两个烃基可以彼此相连,形成环醚,如环氧乙烷。多个氧原子分别与碳原子相连而形成的环状醚称为大环醚或冠醚。链型分子中如果含有多个碳-氧-碳(≡C-O-C≡)结构单元,则称为缩二醇醚,如缩二乙二醇二甲醚(CH3OCH2CH2)2O。

一般醚以与氧相连的烃基加醚字命名,例如,C2H5-O-C2H5称二乙基醚,简称乙醚;CH3-O-C2H5称甲基乙基醚,简称甲乙醚。环醚一般用俗名。

醚与烃类很相似,化学性质比较稳定,在常温下与强碱和碱金属不发生反应,与强酸可形成盐,如图此反应产物再进一步与氢卤酸作用,则生成卤代烃和醇,醇还可与氢卤酸反应生成卤代烃。醚在避光的情况下与氯或溴反应,可生成氯代醚或溴代醚。醚在光助催化下与空气中的氧作用,生成过氧化合物。

醚的物化性质详细说明

1. 醚的物理性质 Physical Properties of Ethers

在常温下除甲醚和甲乙醚为气体外,大多数醚为易燃的液体,有特殊气味,相对密度小于1。低级醚的沸点比相对分子质量相近的醇的沸点低得多。醚一般微溶于水,易溶于有机溶剂。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。

醚的化学性质:醚键(C-O-C)是醚的官能团,比较稳定,所以醚对碱、氧化剂、还原剂都很稳定;在常温下醚也不与金属钠作用。但是在一定条件下,醚也能发生某些化学反应。

醚的制法:

(1)醇分子间脱水

(2)卤烷与醇钠作用(威廉森合成法):通常制备混醚采用的是威廉森合成法:利用醇钠或酚钠与卤烃的亲核取代反应制醚。

(3)醚与浓HI酸可以生成醇,另外在H2/Pd作催化剂的情况下可以和卤代烃生成醇.

2. 醚的化学性质 Chemical Properties of Ethers

醚是一类比较稳定的化合物(某些环醚例外),常温下一般不与氧化剂、还

原剂、碱、活泼金属等起反应。但由于醚键的存在,在酸性条件也可发生以下反

应。

(1) 盐的生成。

醚键的氧原子有未共用的电子对,由于两个烃基的+I效

应,更加增大了醚键中氧的电子云密度,与醇相比,醚是一个较强的Lewis碱。

可以接受质子生成盐,或者同Lewis 酸反应生成分子复合物。

醚的盐不稳定,温度稍高或用水稀释便立即析出原来的醚。利用这一性质,

可以分离醚与卤代烃或烷烃的混合物。

BF3是一种常用的催化剂,但由于是气体,使用起来很不方便,可将其配成

乙醚溶液。而格氏试剂遇水分解需用醚作溶剂,同时格氏试剂和醚有配合作用,

使得格氏试剂在反应体系中有很好的溶解性。

(2)醚键的断裂。

在高温和亲核试剂氢卤酸的作用下,醚能发生C-O 键的

断裂(二苯醚例外),烃氧基被卤原子取代,生成卤代烃和醇(或酚)。两个烃基

不同时,一般是较小的烃基生成卤代烷;芳基烷基醚则总是发生烷氧键断裂,生

成酚和卤代烷。浓HI的作用最强,常温下就可使醚键断裂。

氢卤酸的活性次序为HI﹥HBr﹥HCl

醚和氢卤酸的反应属于亲核取代反应,机理与醇的亲核取代一样。首先是醚

遇强酸形成离子,然后再按SN1或SN2 反应生成卤代烃和醇(或酚)。

甲基醚和乙基醚与HI 的反应几乎是定量生成碘甲烷或碘乙烷。将反应生成

的碘甲烷或碘乙烷收集后再与硝酸银反应以测定碘的含量,根据碘量可以推算出

烷氧基的数量,这个方法称为Zeisel S烷氧基定量法。

(3)过氧化物的生成。

醚键中的氧原子的-I 效应也使α位的H 原子活性

增加,故它们能被空气中的氧(或氧化剂)氧化,生成过氧化物(C-H键断裂)。

乙醚等低级醚和空气长时间接触,会慢慢氧化生成过氧化物。

有机化合物放置在空气中,其C-H键自动地被氧化成C-O-O-H基团的反应,

称为自氧化反应。

过氧化物不稳定,受热时易分解而发生强烈爆炸。因此醚类一般存放在深色

的玻璃瓶内,或加入阻氧剂如对苯二酚等。在蒸馏乙醚时注意不要蒸干,蒸馏[1]前

必须检验是否有过氧化物。常用的检查方法是用碘化钾淀粉试纸,若存在过氧化

物,试纸显蓝色。除去乙醚中过氧化物的方法是向其中加入硫酸亚铁或亚硫酸钠

等还原剂以破坏过氧化物。

制法 醚在工业上通常是在酸或氧化铝作用下,由醇间失水制取。实验室中常用醇钠与卤代烷反应制备:

RONa+R′X─→R─O─R′+NaX

应用 多数醚是很好的溶剂,可溶解多种化合物,高沸点的醚可用作反应介质。

 
 
 
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