醚 Ether
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命名原則與性質
(1) 分成兩種,第一為取代基命名,一種為官能基命名
(2) ROR’*(假設R較R’的字母順序先)
- 取代基→R-oxy R’-ane:將RO視為alkane的取代基
- 官能基→R-yl R’-yl ether
(3) ether性質與alkane的反應活性類似:不具反應性,為良好溶劑
- ether的沸點與alkane接近:因為彼此間不具有氫鍵
- ether的溶解度與alcohol,因為與水產生氫鍵
製備
(1) alcohol的condensation
- 只有一級醇成立,於酸催化下,兩個醇脫一個水
(2) alkene與alcohol的加成
- 在酸催化下,根據馬克尼克夫法則,加入OR與H
(3) williamson反應:
- 利用一級鹵烷的SN2反應
- RX+R’ONa(強鹼)→形成ROR’與NaX
- 2,3級鹵烷不會進行此反應,走E2反應
反應
(1) 性質
- 與alkane類似,不太具有反應化性,為良好溶劑
- 高度可燃;放置太久會形成peroxide
(2) ether的酸性分解
- 加入HX後,產生兩分子的alkyl halide,反應機制如下
- ether O上的孤對電子:吸引HX的H+→產生oxonium ion
- oxonium ion的一alkyl基受到bromide攻擊→分裂成一分子R’X與ROH
- ROH與HX→行SN2反應:最後形成兩分子RX
(3) polyether的使用
- 定義:帶有兩個ether基
- crown ether:一群環狀的poly ether,以CH3CH2O為單元
- 命名:a-crown-b:a→環狀的原子數 b→O的數目
- ether帶有局部負電:可以吸引金屬離子,形成ether metal ion
- 在苯中,KF不可溶,但是有crown ether的存在時,可溶於苯
- 應用:用於alkyl fluoride的製備
- 在醇,水溶液中:fluoride因水合而不具反應性
- 於crown ether時,可於苯中與alkyl halide進行取代反應,產生氟烷
光譜分析
(1) 質譜儀
- molecular ion小峰值
- α cleavage→斷在O鄰接之C的鍵(ex. C—C—O—R →會斷在CC單鍵處)
(2) 紅外線吸收光譜:
- 1025-1200為醚類的強吸收處,並可由是否帶OH的吸收處,判斷是否為醇
(3) NMR
- 在O兩側的C所接的氫:chemical shift較高,因為電子被O所吸引