В. Присоединение спиртов к алкенам

ПРОСТЫЕ ЭФИРЫ Т

 

(Пособие для самостоятельной работы студентов)

28.03.13

 

Оглавление

Ведение 2

1. Получение простых эфиров 2

А. Межмолекулярная дегидратация спиртов 2

Б. Синтез эфиров по реакции Вильямсона 3

В. Присоединение спиртов к алкенам 4

Г. Присоединение спиртов к алкинам 4

2. Реакции простых эфиров 4

 

Введение

Простыми эфирами (этерами) называют соединения общей формулы ROR'. По номенклатуре ИЮПАК эфиры рассматриваются как алкоксиалканы. При этом больший радикал считается основным. Для простых эфиров чаще, чем для других классов соединений, применяется радикально-функциональная номенклатура. В этом случае названия образуют из названий радикалов R и R’, связанных с атомом кислорода, добавляя слово "эфир":

этоксиэтан 2-метокси-2-метилпропан

(диэтиловый эфир) (трет -бутилметиловый эфир, ТБМЭ))

 

Широкое применение находят циклические эфиры:

окись этилена тетрагидрофуран тетрагидропиран 1,4-диоксан

 

Простые эфиры имеют ту же геометрию, что и Н₂О (Гиллеспи). Валентный угол С-О-С соответствует 112^о для СН₃ОСН₃, что близко к тетраэдрическому углу и указывает на sp³ -гибридизацию атома кислорода.

Молекулы простых эфиров не могут образовывать водородные связи между собой, и поэтому они значительно более летучи, чем спирты с тем же числом атомов углерода. Плотность эфиров меньше, чем воды. Их растворимость в воде, с которой они могут образовывать водородные связи почти такая же, как и у изомерных им спиртов, например, диэтиловый эфир и 1-бутанол растворяются в воде в количестве примерно 8 г на 100 мл воды.

Эфиры химически довольно инертны и поэтому широко используются в качестве растворителей. Многие эфиры имеют приятный запах и используются в парфюмерии.

 

Получение простых эфиров

Существует три общих метода получения простых эфиров: межмолекулярная дегидратация спиртов, взаимодействие спиртов с алкенами и реакция Вильямсона.

А. Межмолекулярная дегидратацией спиртов

 

В присутствии концентрированной серной кислоты, безводной фосфорной кислоты или таких катализаторов, как оксид или фосфат алюминия от двух молекул спирта отщепляется вода:

 

этанол диэтиловыйи эфир

Механизм S_N2:

 

 

Дегидратация 1,4-бутандиола в присутствии фосфорной кислоты приводит к образованию циклического эфира тетрагидрофурана (ТГФ):

 

1,4-бутандиол тетрагидрофуран (ТГФ)

 

Рассмотренный метод пригоден лишь для получения симметричных простых эфиров из неразветвленных первичных спиртов. В промышленности межмолекулярной дегидратацией спиртов получают диэтиловый, дибутиловый и ряд других простейших эфиров.

 

Б. Синтез эфиров по реакции Вильямсона

 

Простые эфиры могут быть получены по реакции нуклеофильного замещения между алкоксидами металлов и алкилгалогенидами или их синтетическими аналогами (диалкилсульфатами и алкилсульфонатами). При этом алкоксид-анион вытесняет из молекулы субстрата анион галогена или другую уходящую группу.

 

этоксид натрия пропилбромид пропилэтиловый эфир

 

Следует также иметь в виду, что одновременно с замещением могут проходить реакции отщепления. Отщепление не происходит в случае первичных алкилгалогенидов и всегда происходит в случае третичных алкилгалогенидов.

 

трет -бутоксид калия трет -бутилметиловый эфир

 

трет -бутилбромид 2-метилпропен

 

В случае необходимости получения асимметричных эфиров нужно тщательно рассматривать возможность использования галогенуглеводородов и алкоксидов металлов.

бензил- трет -бутиловый эфир

 

В. Присоединение спиртов к алкенам

В присутствии кислоты спирты присоединяются к алкенам с образованием эфиров. Механизм реакции напоминает механизм гидратации алкенов.

трет- бутилметиловый эфир

Механизм:

 

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: