15: Ефіри, епоксиди та тіоефіри
- Page ID
- 23793
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
Цілі навчання
Прочитавши цю главу і виконавши ВСІ вправи, учень може мати можливість
- прогнозувати відносні температури кипіння та розчинності ефірів (див. Розділ 15.1)
- пояснити, як ефірні розчинники стабілізують електрофільні реагенти (див. Розділ 15.1)
- визначити структури ефірів за їх спектрами і пояснити їх характерні поглинання і фрагментації (див. Розділ 15.2)
- розробити ефективний лабораторний синтез ефірів та епоксидів, включаючи:
а) Синтез ефіру Вільямсона (див. Розділ 15.3)
б) алкоксимерція-демеркурація (див. Розділ 15.4)
в) пероксикислотне епоксидування (див. Розділ 12 глави 9)
г) базисна циклізація галогідринів (див. Розділ 15.7)
- прогнозувати продукти або реакції ефірів і епоксидів, включаючи:
а) кислотне розщеплення ефірів (див. Розділ 15.5)
б) розкриття епоксидів (див. Розділ 15.8)
в) реакції епоксидів з металоорганічними реагентами (див. Розділ 15.10)
- пояснити, як коронні ефіри сольватують катіони металів (див. Розділ 15.10)
- пояснити реакцію епоксидних мономерів з утворенням клейової смоли (див. Розділ 15.11)
- опишіть структуру і реакційну реакцію сульфідів (див. Розділ 15.12)
- використовуйте свої знання про хімічну реакційну здатність, щоб запропонувати механізми та продукти для подібних реакцій, яких ви ніколи раніше не бачили (розділи на сьогоднішній день)
- запропонувати багатоступінчасті синтези, використовуючи всі реакції, вивчені в цій главі (розділи на сьогоднішній день)
Зверніть увагу: номенклатура IUPAC та важливі загальні назви спиртів були пояснені в главі 3.
- 15.1: Фізичні властивості ефірів
- Ефіри слабо полярні на вуглецевих кисневих зв'язках. Розмір і структура вуглецевих ланцюгів, пов'язаних з атомами кисню, також впливають на фізичні властивості.
- 15.2: Спектроскопія ефірів
- Ефіри можуть бути ідентифіковані по C-O розтягуванню в ІЧ-спектрі та зсуву водню в спектрі ЯМР протонів з відповідним зрушенням для вуглецю в C-13 ЯМР.
- 15.3: Синтез ефіру Вільямсона
- Синтез ефіру Вільямсона протікає реакцією SN2 нуклеофіла алкоксиду з алкілгалогенідом.
- 15.4: Алкоксимерація-демеркураційний синтез ефірів
- Алкоксиртурація - це стереоспецифічна, регіоселективна реакція електрофільного приєднання, оскільки немає карбокатних перебудов через стабілізацію реактивного проміжного продукту. Продукція Марковникова надійно синтезується цим шляхом.
- 15.5: Кисле розщеплення ефірів
- Найпоширенішою реакцією ефірів є розщеплення зв'язку С—О сильними кислотами.
- 15.6: Автоокислення ефірів
- Дбайливе поводження з ефірами потрібно, щоб уникнути потенційно вибухонебезпечних ситуацій.
- 15.7: Синтез епоксидів
- Епоксиди (також відомі як оксирани) - це тричленні кільцеві структури, в яких одна з вершин - кисень, а дві інші - вуглеці. Епоксиди є корисними реагентами для побудови довших вуглецевих ланцюгів з реагентами Гріньяра.
- 15.8: Відкриття епоксидів
- Розтин екзоксидів - це регіоселективна реакція в залежності від структури епоксиду і умов реакції. Також обговорюється стереохімія продуктів, що виробляються різними реакціями.
- 15.9: Реакції епоксидів з Гріньяром та органолітієвими реагентами
- Реакції Гріньяра з оксидом етилену виробляють первинний спирт, що містить на два більше атомів вуглецю, ніж оригінальний реагент Гріньяра.
- 15.10: Коронні ефіри
- «Коронний ефір» - це циклічний ефір, що містить кілька (тобто 4, 5, 6 і більше) атомів кисню. Коронні ефіри примітні тим, що вони можуть розчиняти іонні сполуки, розчиняючи катіон.
- 15.11: Епоксидні смоли - поява сучасних клеїв
- Епоксидні смоли - корисний клас клеїв.
- 15.12: Тіоефіри (сульфіди) та силілові ефіри
- Тіоли і сульфіди є «сірчаним еквівалентом» спиртів і ефірів.
- 15.13: Додаткові вправи
- Цей розділ містить додаткові вправи для ключових навчальних цілей глави.
- 15.14: Рішення додаткових вправ
- У цьому розділі є рішення додаткових вправ з попереднього розділу.