Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
_Простые эфиры.doc
Скачиваний:
113
Добавлен:
20.03.2015
Размер:
322.56 Кб
Скачать

39

Глава 14

ПРОСТЫЕ ЭФИРЫ

Простыми эфирами называются такие производные спиртов, в которых водород гидроксильной группы замещен на углеводородный радикал.

14.1. Классификация и номенклатура

14.1.1. Классификация эфиров

Ациклические эфиры

Циклические эфиры

симметричные

смешанные или

несимметричные

эпоксиды или

-оксиды

циклические эфиры

Н3СОСН3

метоксиметан

диметиловый эфир

метоксициклогексан

метилциклогексиловый эфир

1,2-эпоксипропан

пропиленоксид

тетрагидрофуран 1,4-диоксан

14.1.2. Номенклатура июпак.

  • Заместительная номенклатура. По заместительной номенклатуре в простых эфирах типа ROR’ один радикал рассматриваются как углеводород-основа, а другой как R-окси-заместитель. Название таких заместителей образуется из названий углеводородных радикалов с добавлением окончания -окси. Для алкоксигрупп, содержащих от 1 до 4 углеродных атомов, используются сокращенные названия.

CH3(CH2)4O

CH2=CHCH2O

CH3O

пентилокси-

аллилокси

метокси-

изопропокси-

втор-бутокси-

этоксипропан

пропоксиэтен

1-хлор-2-этоксиэтан

За основу взята более длинная цепь.

За основу взята цепь с двойной связью.

За основу взята цепь с большим количеством заместителей. Начало нумерации – от первого по алфавиту заместителя.

пропилэтиловый эфир

винилпропиловый эфир

2-хлорэтилэтиловый эфир

  • Атом кислорода, присоединенный к двум соседним атомам углерода, называют префиксом -эпокси, отсюда название подобных соединений «эпоксиды». Циклические эфиры обычно называют как гетероциклические соединения.

  • Радикально-функциональная номенклатура. Название симметричных простых эфиров включает название радикала в форме прилагательного с добавлением числительного префикса ди- и названия функции эфир. Для несимметричных простых эфиров названия радикалов записывают в алфавитном порядке.

  • Эпоксиды в радикально-функциональной номенклатуре называют с использованием названий двухвалентных радикалов и функции -оксид.

Примеры таких названий даны выше курсивом.

14.2. Физические свойства простых эфиров

В целом, пространственное строение простых эфиров подобно строению спиртов и воды. Угол между связями С–О–С не равен 180º и, следовательно, дипольные моменты двух связей С–О не компенсируют друг друга; вследствие этого простые эфиры имеют небольшой дипольный момент. Его наличие существенно не

влияет на температуры кипения простых эфиров, которые близки к температурам кипения алканов с такой же молекулярной массой и значительно ниже температур кипения изомерных спиртов. Сравните, например, температуры кипения н-гептана (98 С), метил-н-пентилового эфира (100 С), и н-гексилового спирта (157 С). В простых эфирах в отличие от спиртов нет ассоциации за счет образования межмолекулярных водородных связей.

Только два первых представителя эфиров – диметиловый и метилэтиловый эфиры – в нормальных условиях газы, остальные все жидкости. Плотность простых эфиров меньше плотности воды.

Растворимость простых эфиров и спиртов в воде примерно одинакова; например, и диэтиловый эфир, и н-бутиловый спирт растворяются в воде в количестве 8 г на 100 г воды. Растворимость низших спиртов в воде объясняют образованием водородных связей между молекулами спирта и воды; растворимость простых эфиров в воде можно объяснить аналогично:

1,4-Диоксан содержит два эфирных атома кислорода на четыре атома углерода. Поэтому он образует значительно большее количество водородных связей с водой и может смешиваться с ней в любых соотношениях. Такое же свойство тетрагидрофурана объясняется большей доступностью неподеленной электронной пары атома кислорода по сравнению с диэтиловым эфиром благодаря циклической структуре тетрагидрофурана.

Растворимость простых эфиров в протонных кислотах обусловлена основными свойствами атома кислорода. Как и в случае атома азота в аммиаке, атом кислорода проявляет основные свойства вследствие наличия в его свите двух свободных электронных пар (у атома азота одна свободная пара электронов). Эти электронные пары не могут быть использованы для проявления обычной валентности, поскольку в молекуле эфира вокруг атома кислорода уже имеется восемь электронов (октет). Атом кислорода поэтому не может принять электроны, но может односторонне предоставить одну пару электронов в совместное обладание для осуществления связи, например, с протоном: