Разместить заказ
Вы будете перенаправлены на Автор24

Свойства простых эфиров

8-800-775-03-30 support@author24.ru
Содержание статьи

Общие свойства

Простые эфиры по отношению ко многим реагентам достаточно инертные соединения. Эфирная связь не поддается воздействиям восстановителей, окислителей, оснований. Простые эфиры не расщепляются: комплексными гидридами алюминия и бора, амидами и гидридами щелочных металлов, металлоорганическими соединениями.

Простые эфиры:

  • горят на воздухе с образованием углекислого газа и воды;
  • играют важную роль растворителей при образовании магнийорганических и некоторых других металлоорганических соединений, участвуют в реакциях восстановления алюмогидридом лития и его производными;
  • проявляют свойства жестких оснований Льюиса, чем и объясняется их сольватирующая способность.

Например: простые эфиры тетрагидрофуран, диэтиловый, диоксан, диметиловый эфир диэтиленгликоля, диметоксиэтан и др. способны образовывать прочные комплексы с реактивами Гриньяра $RMgX$, литийорганическими соединениями, которые содержат жесткие кислоты (катионы лития или магния).

Разрыв эфирной связи возможен при воздействии галогеноводородных кислот:



Рисунок 1.

Реакционная способность галогеноводородов уменьшается в ряду:



Рисунок 2.

Разрыв эфирной связи происходит в жестких условиях: с концентрированными кислотами, при нагревании.

Из алкиловых эфиров при разрыве эфирной связи образуются спирт и алкилгалогенид. Спирт реагирует дальше с образованием алкилгалогенида.

Алкилариловые эфиры подвергаются расщеплению по связи кислород - алкил, в результате реакции образуются фенол и алкилгалогенид.

Готовые работы на аналогичную тему

Основной характер простых эфиров проявляется в их растворимости в концентрированной серной кислоте и выделении оксониевых солей при низкой температуре.

Диэтиловый эфир применяют в реакции Гриньяра в качестве растворителя. По отношению к кислому магнию он выступает как основание. С хорошим выходом реактивы Гриньяра получают в бензоле в присутствии триэтиламина в роли основания. Расщепление происходит в результате нуклеофильной атаки протонированного эфира ионом галогена. При этом происходит замещение молекулы слабоосновного спирта.



Рисунок 3.

Первичная алкильная группа имеет тенденцию к $S_N2$-замещению, а третичная - к $S_N1$-замещению.

Простые эфиры могут образовывать прочные комплексы с жесткими кислотами Льюиса состава 1:1 или 1:2 - $AlR_3$, $AlBr_3$, $BF_3$, $SbF_5$, $SbCl_5$, $ZnCl_2$, $SnCl_4$ и т.д.



Рисунок 4.

В качестве оснований Льюиса, простые эфиры участвую в образовании комплексов с галогенами. В комплексе галоген играет роль акцептора, эфир - донора. Прочность комплекса можно оценить по спектрам поглощения в УФ области. В ней появляется новая полоса поглощения - полоса переноса заряда. Эти комплексы называют комплексами с переносом заряда (КПЗ).

Образование солей оксония

Впервые соли триалкилоксония были получены Г. Меервейном в 1937-1940 гг.

Соли триалкилоксония образуются при взаимодействии простых эфиров с сильными алкилирующими агентами:



Рисунок 5.

В результате взаимодействия эфирата трехфтористого бора с эпихлоргидрином образуется триэтилоксонийборфторид (реакция протекает в абсолютном эфире):



Рисунок 6.

В настоящее время для получения солей триалкилоксония проводят реакции простых эфиров с алкилфторсульфонатами или с алкилтрифлатами.

Катион триалкилоксония является сильным алкилирующим агентом для любого нуклеофильного агента:



Рисунок 7.

Способность простых эфиров образовывать соли оксония используется в органическом синтезе при расщеплении простых эфиров под действием йодистоводородной, бромистоводородной кислот, тригалогенидов бора.

Электрофильное замещение в ароматических эфирах

При электрофильном замещении в ароматическом кольце алкоксигруппа $-OR$ ориентирует в орто- и пара-положения и активирует само кольцо. При этом активация кольца алкоксигруппой проходит сильнее, чем $R$, но слабее чем $-OH$.

При атаке в орто- и пара-положения образуется карбониевый ион. Считают, что он стабилизирован вкладом структур I и II:



Рисунок 8.

Эти структуры очень устойчивы, так как в них каждый атом имеет полный октет электронов.

Способность кислорода разделять больше одной пары электронов с кольцом и аккумулировать положительный заряд согласуется с основным характером простых эфиров.

Сообщество экспертов Автор24

Автор этой статьи

Автор статьи

наталия Богдановна врецена

Эксперт по предмету «Химия»

Статья предоставлена специалистами сервиса Автор24
Автор24 - это сообщество учителей и преподавателей, к которым можно обратиться за помощью с выполнением учебных работ.
как работает сервис