11.3
由醇制备醚的两种最常用方法是醇脱水法和威廉姆森醚合成法。
醇脱水反应可用于工业上制备醚。该方法通过酸催化,经SN2机理实现醇的脱水。
考虑乙醇在硫酸存在下脱水生成乙醚的反应。
反应首先从酸催化剂向乙醇的羟基发生质子转移开始,形成氧鎓离子。该质子转移将羟基(一个较差的离去基团)转化为氧鎓离子(一个较好的离去基团)。
随后,第二个乙醇分子作为亲核试剂,通过 SN2 反应进攻氧鎓离子,取代一个水分子,形成一个新的氧鎓离子。
最后,新的氧鎓离子向水发生质子转移,完成反应,生成乙氧基乙烷作为最终产物。
醇脱水法仅限于由伯醇制备对称醚。仲醇和叔醇不能使用此方法,因为它们会脱水生成烯烃。
此外,该方法不适用于制备不对称醚,因为它会生成多种醚的混合物。
制备醚类化合物的一种更通用的方法是威廉姆森醚合成法。该方法为两步反应过程,是制备不对称醚的重要途径。
一个具体的例子是从丙醇合成乙氧基丙烷。
反应始于醇的去质子化,其中丙醇与强碱氢化钠反应,生成烷氧负离子。
第二步是一个SN2反应中,烷氧基离子作为亲核试剂进攻并取代碘离子,生成醚。
威廉姆森醚合成反应优先选用甲基或伯卤代烷作为底物,因为它们的空间位阻较小,且具有较高的SN2反应活性。
相比之下,二级或三级卤代烷反应活性较低,因其空间位阻较大,更倾向于发生消除反应。
醚可以通过多种方法由有机化合物制备。 其中一些将在下面讨论,
在该方法中,在质子酸存在下,醇在不同条件下脱水生成烯烃和醚。 例如,在硫酸存在下,乙醇在 413 K 下脱水生成乙氧基乙烷,而在 443 K 下脱水生成乙烯。
该方法是亲核取代反应。 参与反应的两个醇分子发挥两种作用—…