Простые эфиры

сложного строения рассматривают как алканы или арены, в которых атом

водорода замещен алкоксидной группой – алкоксиалканы или алкоксиарены

Для некоторых ароматических эфиров часто применяют и тривиальные названия

эфира, который в нормальных условиях является газообразным) и имеют своеобразный

запах.
Простые эфиры имеют более низкие температуры кипения, чем спирты, так как в эфирах отсутствуют межмолекулярные водородные связи. По той же причине простые эфиры (кроме диметилового эфира) плохо растворимы в воде.
Простые эфиры менее полярны, чем спирты, их дипольный момент составляет (4,0-4,3)∙10-30 Кл∙м.

устойчивы к действию сильных оснований, восстановителей и разбавленных кислот. В

частности, эфиры не вступают в реакции с NaOH/Н2О, CH3MgI, Na, LiAlH4. Химическая инертность простых эфиров обусловливает их широкое применение в качестве растворителей в химических реакциях.

Строение молекулы эфиров

Слабые основания
Слабые нуклеофилы

1)Реакции у атома кислорода
2)Реакции у α-углеродного атома
3)Реакции расщепления связи С-О

нуклеофилами. Простые эфиры взаимодействуют с концентрированной серной кислотой, превращаясь при

низкой температуре в кристаллические оксониевые соли

жестких условиях – при нагревании с концентрированными галогеноводородными кислотами НХ:
HI

> НВг > НСl
реакционная способность уменьшается

Условия реакции:
Конц. HBr, HI; 120-150 OC

Реакция представляет собой нуклеофильное замещение в протониро-ванном эфире, более реакционноспособном, чем нейтральная молекула эфира (сравните с реакцией замещения в спиртах).

SN2 в зависимости от строения алкильных групп. Реакции расщепления эфиров,

содержащих первичные и вторичные алкильные группы, протекают по механизму SN2. Простые эфиры, содержащие третичную алкильную группу, расщепляются преимущественно по механизму SN1.
Расщепление эфира может протекать и одновременно по двум механизмам - SN1 и SN2, что приводит к смеси двух алкилгалогенидов и двух спиртов.
Расщепление арилалкиловых эфиров Ar-O-Alk всегда протекает только по связи ArO-Alk с образованием алкилгалогенида и фенола.

окисляются кислородом воздуха с образованием гидропероксидов, которые со временем превращаются

в полимерные пероксиды (автоокисление).

Гидропероксиды и пероксиды неустойчивы, легко взрываются. Поэтому перед применением эфиров в реакциях, в том числе, в качестве растворителей, их очищают от указанных примесей. В случае умеренного содержания пероксидов в эфире его энергично встряхивают с алюмогидридом лития или с водным раствором сульфата железа (II). При этом пероксиды разрушаются, а эфир становится пригодным для перегонки.

в присутствии минеральных кислот отщепляют воду, превращаясь в алкены.
В отличие

от других вторичных и третичных спиртов изопропиловый спирт дает неплохой выход диизопропилового эфира.

феноксидами
В лабораторных условиях простые эфиры получают по реакции Вильямсона

взаимодействием галогенпроизводных, способных вступать в реакции SN2, с алкоксид- и феноксид-ионами. Реакция с хорошим выходом протекает с галогенметанами и первичными галогеналканами. В случае вторичных галогеналканов реакция Вильямсона может быть осложнена побочной реакцией элиминирования

где R1 - первичный или вторичный алкил.

более гладко

Синтез Вильямсона - взаимодействие галогенпроизводных с алкоксидами и

феноксидами

феноксидами

CH
3
Cl


CH
3
CH2
O

CH
3
CH2
O
CH
3
CH
3
CH2
O
CH
3
CH
3
O
OCH
3
O
O
S
+
+

Cl

OCH
3
O
O
S
O

Очень хорошая
группа
уходящая
Быстро
Медленно

присутствии кислотных катализаторов в промышленности получают несимметричные простые эфиры (АE).

кислородного мостика обозначают префиксом эпокси-. Название такого эфира может быть

образовано и как производное оксирана.

Оксираны или эпоксисоединения

эпоксиды

эфиры, но трехчленный цикл, подобно циклопропану, является сильно напряженным и

легко раскрывается в мягких условиях. Поэтому они очень реакционноспособные соединения

в ионы оксония, которые вступают в реакции замещения с большим

количеством нуклеофильных реагентов

Механизм этой реакции не отличается от ранее рассмотренных реакций нуклеофильного замещения (SN2) за исключением того, что уходящая группа (кислород окисного кольца) является частью молекулы

характер реагента компенсирует более низкую реакционную способность непротонированной эпокиси.

труднее, чем окись этилена. Тетрагидрофуран и 1, 4- диоксан представляет

собой устойчивое соединение, которое часто используется в качестве растворителя

образованием галогенгидринов, при обработке которых щелочью образуется эпоксид.



Способы получения
Превращение

галогенгидринов под действием
оснований

эпоксиды


2. Окисление алкенов гидропероксидами (реакция Прилежаева)
Способы получения