加载中…醚类物质的介绍
(2019-11-16 10:36:10) | 分类： 技术知识 |
醚是醇或酚的羟基中的氢被烃基取代的产物。通式为R-O-R'，R和R’可以相同，也可以不同。
相同者称为简单醚或者叫对称醚;不同者称为混合醚。如果R、R'分别是一个有机基团两端的碳原子则称为环醚，如环氧乙烷等。
多数醚在常温下为无色液体，有香味，沸点低，比水轻，性质稳定。
醚类一般具有麻醉作用。如乙醚是临床常用的吸入麻醉剂。
环状醚类比如四氢呋喃和1,4-二恶烷能与水混溶，这是因为这类醚分子的氧原子比起烷基醚（链状醚）来说更暴露于分子之外，所以极性比起后者更大。
醚的结构通式为：R-O-R(R')、Ar-O-R或Ar-O-Ar(Ar')（R=烃基，Ar=芳烃基）。
命名
醚的普通命名法是于烃基后加上“醚”字，习惯上对称醚的“二”字可省略。
醚的两个不同基团排列顺序通常是：先小基团后大基团。芳香醚的命名习惯则为：苯基或芳烃基在前。
英文命名则按字母顺序。冠醚的命名为 x-冠-y，x代表环总原子数，y代表环中氧原子数。
两个烃基相同的醚成为对称醚，也叫简单醚。两个烃基不相同的醚称为不对称醚，也叫混合醚。
CH3—O—CH3
对称醚 甲醚
CH3—O—CH2CH3 不对称醚
甲基乙基醚
根据两个烃基的类别，醚还可以分为脂肪醚和芳香醚。
在脂肪醚中，分子中不是由氧原子和碳原子结合成环状醚结构的醚称为无环醚。还可细分为饱和醚和不饱和醚。有氧原子和碳原子结合成环状醚结构的醚称为环醚。环上含氧的醚称为内醚或环氧化合物。含有多个氧的大环醚因形如皇冠称之为冠醚。
环状醚类比如四氢呋喃和1,4-二恶烷能与水混溶，这是因为这类醚分子的氧原子比起烷基醚（链状醚）来说更暴露于分子之外，所以极性比起后者更大。
多数醚是易挥发、易燃的液体。
与醇不同，醚分子之间不能形成氢键，所以沸点比同组分醇的沸点低得多，如乙醇的沸点为78.4，甲醚的沸点为-24.9；正丁醇的沸点为117.8，乙醚的沸点为34.6。常用醚的沸点如下表所示。
乙醚是在外科手术中常用的麻醉剂，其作用不是化学性质的，而是溶于神经组织脂肪中引起的生理变化。这种麻醉作用决定于醚在脂肪相和水相中的分配系数。乙烯基醚也是一种麻醉剂，其麻醉性能比乙醚强7倍，而且作用极快，但有迅速达到麻醉程度过深的危险，因而限制了它在这方面的实际应用。
合成方法
1、醇的脱水
醇可通过脱水反应制备醚：
2 R-OH → R-O-R
+H2O（高温下）
该反应过程需要高温（通常在125°C）。
该反应还需要酸的催化（通常为硫酸）。上述方法对于制备对称醚来说有效，但对于不对称醚却无能为力
2、威廉姆逊醚合成
卤代烃和醇盐发生亲核取代反应：R-ONa + R'-X → R-O-R' +
NaX
该反应称作：威廉姆逊合成。
该反应通过用强碱处理醇，形成醇盐，而后与带有合适离去基团的烃类分子反应。
应用
醚类汽油
经过多年研究和试验，我国科学家将甲醇氧化成醚类物质二甲氧基甲烷，并将这种液态物质掺入汽油，从而混合出一种高效醚类清洁汽油——二甲氧基甲烷汽油。2011
年 11 月，国家知识产权局对二甲氧基甲烷汽油这项专利技术进行了授权公告。
2014 年 1
月，二甲氧基甲烷项目产业化论证得到十余位包括中国工程院、中国科学院专家及国内教授认可。与标准汽油相比，二甲氧基甲烷汽油减少了约 70
% 一氧化碳和碳氢化合物的排放，减少了汽车尾气对 PM2.5 的贡献。
环氧乙烷
是一种有机化合物，化学式是C2H4O，是一种有毒的致癌物质，以前被用来制造杀菌剂。环氧乙烷易燃易爆，不易长途运输，因此有强烈的地域性。被广泛地应用于洗涤，制药，印染等行业。在化工相关产业可作为清洁剂的起始剂。
环氧乙烷是继甲醛之后出现的第2代化学消毒剂，至今仍为最好的冷消毒剂之一，也是目前四大低温灭菌技术（低温等离子体、低温甲醛蒸汽、环氧乙烷、戊二醛）最重要的一员。
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