醚類易揮發(fā)、點(diǎn)燃,常用作汽油中的成分,此外一般還具有麻醉作用,如乙酉迷是臨床常用的吸入麻醉劑。下面介紹一下醚的合成方法。
醇可通過脫水反應(yīng)制備酉迷:
2 R-OH → R-O-R +H2O(高溫下)
該反應(yīng)過程需要高溫(通常在125°C)。該反應(yīng)還需要酸的催化(通常為硫酸)。上述方法對于制備對稱醚來說有效,但對于不對稱醚卻無能為力,如:乙酉迷易于通過此法制備,環(huán)醚也同樣可用此方法制備(分子內(nèi)脫水)。另外此方法還會引入一定的副產(chǎn)物,如分子內(nèi)脫水產(chǎn)物:
R-CH2-CH2(OH) → R-CH=CH2 + H2O
另外此法只能合成一些簡單的醚,對于復(fù)雜的分子醚類分子不太適用。對于復(fù)雜分子則需要更溫和的條件來合成。
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:R2C=CR2+ R-OH → R2CH-C(-O-R)-R2
該反應(yīng)需要酸催化,三氟醋酸gong(Hg(OCOCF3)2)??勺鳛檫@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。
鹵代烴和醇鹽發(fā)生親核取代反應(yīng):R-ONa + R'-X → R-O-R' + NaX
該反應(yīng)稱作:威廉姆遜合成。該反應(yīng)通過用強(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。該方法對于芳香鹵代烴一般不適用(如:溴苯,參見Ullmann縮合)。該方法還只局限于一級鹵代烴才可得到較好的收率,對于二級鹵代烴與三級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),該過程為SN2機(jī)理。
C6H5OH + OH- → C6H5-O- + H2O
C6H5-O- + R-X → C6H5OR
間接水合法,也稱硫酸酯法,反應(yīng)分兩步進(jìn)行。首先,將乙烯在一定溫度、壓力條件下通入濃硫酸中,生成硫酸酯,再將硫酸酯在水解塔中加熱水解而得乙醇,同時(shí)有副產(chǎn)物乙酉迷生成。間接水合法可用低純度的乙醇作原料、反應(yīng)條件較溫和,乙烯轉(zhuǎn)化率高,但設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,生產(chǎn)流程長,已為直接水合法取代
工業(yè)上可在氧化鋁催化下 ,于300℃左右由乙醇分子間失水制得。使人昏迷的原理:乙酉迷中含有過氧化物導(dǎo)致細(xì)胞失水,還有乙酉迷容易分解成有毒氣體。
在這其中還有乙醇和水沒有清楚,因?yàn)橐掖荚谛纬梢矣厦詴r(shí)形成共沸物。如果想得到很純的乙酉迷就得將乙酉迷先用干燥的氯化鈣進(jìn)行處理后再用金屬鈉進(jìn)行干燥。這樣就能得到純凈的乙酉迷了。
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