Номенклатура и изомерия

Обычно эфиры называют по тем радикалам, которые входят в их состав и добавляют «оловый эфир». CH3 – O–C₂H₅- метилэтиловый эфир, CH₃-O-CH₃– диметиловый эфир.

По международной номенклатуре ИЮПАК эфиры рассматривают как алкоксиалканы, т.е производные углеводородов, в которых атом водорода замещен алкоксигруппой R- O -: CH3 – O метоксигруппа C₂H₅– O этокси C₆H₅O- фенокси. Название простого эфира строится следующим образом: к названию старшего (наиболее длинного) углеводородного радикала прибавляют в качестве префикса название алкоксигруппы или арилоксигруппы.CH3 – O–C₂H₅метоксиэтан C₈H₁₇-O-C₆H₅ феноксиоктан.

Применяются тривиальные названия: анизол = метоксибензол.

Изомерия зависит от строения радикала, которые могут иметь прямую или разветвленную цепь. Характерна и метамерия - разновидность структурной изомерии, которая обусловлена длиной цепи радикала. (Диэтиловый и метилпропиловый эфир)

Способы получения

Методы получения простых эфиров: межмолекулярная дегидратация спиртов и реакции Вильямсона (взаимодействие алкоксидов с галогеналканами)

Межмолекулярная дегидратация спиртов

Это наиболее старый способ получения простых эфиров пригоден для получения симметричных простых эфиров из неразветвленных первичных спиртов.

Третичные спирты в этих условиях образуют алкены в результате внутримолекулярной дегидратации.

Синтез простых эфиров по Вильямсону заключается во взаимодействии алкилгалогенидов с алкоголятами щелочных металлов . Так можно получать как симметричные, так и несимметричные эфиры.

(CH₃)₃CO-K + Br- CH₂ CH₃ → (CH₃)₃ CO- CH₂CH₃+ KBr

Получили 1-этокси-1,1-диметилэтан.

Физические свойства

Первые два представителя эфиров – диметиловый и метилэтиловый эфир при обычных условиях - газы. Начиная с диэтилового эфира – бесцветные легко подвижные жидкости. Простые эфиры легче воды и почти не растворяются в ней. Растворяются в органических растворителях.

Химические свойства.

В химическом отношении простые эфиры характеризуются высокой инертностью по отношению ко многим реагентам: не взаимодействуют с металлическим натрием, щелочами, кислотами, водой не гидролизуются.

1. Образование оксониевых солей.

Эфиры растворяются в концентрированных протонных кислотах с выделением теплоты. Образуются непрочные соединения солеобразного типа - оксониевые соединения. У эфирного атома кислорода имеется пара не поделённых электронов: протон кислоты образует с этой парой связь (донорно-акцепторная связь), в результате возникает непрочный положительно заряженный ион оксония.

R→O←R + H₂SO₄ → [R₂→O: H]⁺HSO₄ ^- гидросульфат диэтилоксония.

2.Реакции расщепления простых эфиров под действием серной, иодоводородной, бромоводородной кислот.

Простые эфиры расщепляются при нагревании концентрированными HBr или HI с образованием галогеналканов.

CH₃– O–C₂H₅+ HI → CH₃I + C₂H₅I + H₂O

На холоду иодоводородная кислота разлагает с образованием галогеналкана и спирта.

CH₃ – O–C₂H₅+ HI → CH₃I + C₂H₅ОН.

Концентрированная серная кислота разлагает простые эфиры, с образованием сложного эфира серной кислоты и спирта.

C₂H₅– O–C₂H₅+ H₂SO₄ → C₂H₅– O- SO₃H + C₂H₅OH

_{Этилсерная кислота + Этанол}

3.Реакции окисления.

Простые эфиры проявляют повышенную склонность к автоокислению в присутствии кислорода с образованием перекисей

и гидроперекисей эфиров, за счет окисления в α-положении к эфирному кислороду.

Аутоокисление эфиров представляет большую опасность при работе с эфирами, поскольку гидроперекиси, накапливаются, могут детонировать при слабом нагреве. Проба на наличие пероксидных соединений производится раствором иодида калия. Если содержится, то иодид калия окисляется до свободного иода, окрашивающий раствор в буро-коричневый цвет иода. Небольшое количество иода обнаруживают, добавив в пробу раствор крахмального клейстера, который образует с иодом соединение синего цвета

4. Радикальные реакции простых эфиров

Подобно алканам простые эфиры вступают в реакции радикального замещения, галогенирование эфиров осуществляется в a-положение по отношению к атому кислороду.

Димедрол = дифенгидрамин( β-диметиламиноэтилового эфира бензгидрол.) Лекарственный препарат, относящийся к классу простых эфиров.

Наиболее характерной для димедрола является реакция образования окрашенных оксониевых солей с концентрированными кислотами. Так, при действии на димедрол концентрированной серной кислоты образуется оксониевая соль от желтого до кирпично-красного цвета. При добавлении воды окраска исчезает, что связано с разложением этой соли.

Димедрол + Н₂SО₄ -----> димедролоксония гидросульфат

Составьте конспект лекции и ответьте на вопросы:

1) Какая реакция указывает на то, что фенол является кислотой:

А) C₆H₅OH + Br₂ ® Б) C₆H₅OH + NaOH ®

В) C₆H₅OH + HNO₃ ® Г) C₆H₅OH + CH₃Cl ®

2) Кислотные свойства ярче выражены у:

А) этанола Б) фенола

В) метанола Г) ацетилена

3) Какое из веществ образуется при взаимодействии фенола с бромной водой?

А) 2,4,6 – трибромфенол Б) бромбензол

В) 3 – бромфенол Г) 2 – бромтолуол

ОТВЕТЫ: