第十一章--环醚二

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1.环氧化合物三元环:环氧某烷大环:按杂环规则命名eg.CH2CH2OOCH3CHCH2OCH3CHCHCH3环氧乙烷环氧丙烷2,3-环氧丁烷OOO四氢呋喃1,4-二氧六环§11.4环醚2.冠醚——结构特征:分子中具有-(OCH2CH2)n-重复单位。形状似皇冠,故统称冠醚——命名:n1-冠-n2n1:醚环内原子的总数n2:醚环内氧原子的数目——制法:威廉逊合成法——用途:相转移催化剂(与金属离子络合)由于该醚能与K+络合,使高锰酸钾能以络合物形式溶于环己烯中,使氧化剂能很好地和反应物接触,氧化反应速率大大加快,产率也大为提高。在这个反应中冠醚实际上是促使氧化剂由水转移到有机相,是相转移剂。所以冠醚被称为相转移催化剂。冠醚毒性大,价钱高。3.1,2-环氧化合物的开环反应(1)碱催化开环(SN2)CH2CH2O-OC2H5-OCH2CH2OC2H5C2H5OHHOCH2CH2OC2H5通式:CCONu-CCONuδ-δ-CCNuO*反应特点:碱作为Nu-从氧环背后进攻,断键与成键同时进行,为SN2反应。对于不对称环氧化合物,试剂选择进攻取代基较少(即位阻较小)的环碳原子。eg.H3CCOCH2H5C2+-OCH3CH3OHH3COHCH3COCH2H5C2*立体化学:若被亲核试剂进攻的碳原子为手性碳原子,则构型转化。eg.OCH3HHH3CRRNH3.H2OCH3HHH3CH2NOHSOC2H5OH-OC2H5HHOHOC2H5(2)酸催化开环(更容易)过程:环氧化合物酸盐SN2开环CH2CH2OH+CH2CH2OH+ROH..H2CCH2HOHORδ+δ+≠H2CCH2HOHOR+-H+H2CCH2OHOR•不对称环氧化合物:亲核试剂进攻能生成较稳定的碳正离子,即烃基取代基较多的碳原子;•立体化学:若被进攻的环碳原子是手性碳,则构型转化eg.HOH3CH2CS+CH3OHH+HCCH2CH3HOCH3CH2OH+-H+HCCH2CH3CH2OHOMeR小结:(1)碱催化反应:试剂活泼,亲核性强,进攻位阻较小的环碳原子CH3CHCH2O+HO-CH3CHOHCH2OHRO-CH3CHOHCH2ORArO-CH3CHOHCH2OArRMgXCH3CHCH2ROMgXNH3(R)CH3CHOHCH2NH2(R)LiAlH4[(CH3)2CHO]4AlLi(2)酸催化反应:试剂进攻烃基取代基较多的环碳原子(能形成稳定碳正离子)CH3CHCH2O+H2OH+*CH3*CHOHCH2OHCH3OHH+CH3O*CHCH2OHCH3OHH+O*CHCH2OHCH3HXCH3*CHXCH2OHHCNCH3*CHCNCH2OHB2H6(CH3CH2CH2O)3B4.环氧化合物的制法(1)过氧酸氧化烯烃:取代基的相对位置不变HC6H5CCHC6H5C6H5CO3H,C6H625OCC6H5C6H5CCOHHHC6H5CCHC6H5CH3CO3HC6H5C6H5CCOHH(2)β-卤代醇的成环(分子内Williamson反应)OHBrNaOH,H2OOHCCHCH3CH3HOBrHHBrH3CH3COHNaOH-HBrHHH3CH3CO注:若-OH与-Cl处于顺型,则不符合发生SN2反应的立体化学要求,不能生成环氧化合物。OHNaOHClOOHNaOHClOHOHHBrCH3HOC2H5(R)(S)HHBrCH3HOC2H5OH-异构化HHCH3OC2H5RR5.重要的环醚(1)环氧乙烷(2)四氢呋喃(3)二氧六环练习:用不超过三个碳的有机物及必要的试剂合成:1、(CH3)2CHCH2CH2OH2、CH3O(CH2CH2O)2CH33、CH3OCH2CH(CH3)OCH2CH(CH3)OH4、CH3CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH3

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