Простые эфиры: наиболее распространённые методы получения

1. Реакция А. Вильямсона
2. Получение с помощью межмолекулярной дегидратации
3. Алкосимеркурирование алкенов
4. Важные примеры применения синтеза А. Вильямсона
5. Замещённые эфиры: примеры получения

К простым эфирам относят органические вещества с формулой \(R-O-Ŕ\), где \(R\) и \(Ŕ\) являются заместителями. В целом, это приятно пахнущие жидкости, которые широко применяются в качестве растворителей.

Простые эфиры можно получить:

• из спиртов, вернее – из алкогалятов калия или натрия с помощью синтеза А. Вильямсона;
• из спиртов с помощью межмолекулярной дегидратации;
• из алкенов, благодаря алкосимеркурированию.

Реакция А. Вильямсона

Это способ получения простых эфиров назван в честь английского химика Александра Вильямсона (есть ещё вариант прочтения фамилии как Уильямсона). Как правило, это способ даёт возможность получить несимметричные простые эфиры.

Общий смысл данной реакции заключается в том, что алкогаляты \(К\) и \(Na\) обрабатываются одним из перечисленных веществ:

• алкилсульфатами;
• галоидными соединениями;
• алкилсульфонатами.

В результате, в эфир переходит \(R\) из молекулы спирта, а \(Ŕ\) из молекулы галогеналкана. Наилучшим способом реакция протекает, если берётся первичный радикал \(Ŕ\). Реакция протекает по принципу бимолекулярного нуклеофильного замещения и в результате получается хороший выход эфира.

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип работы Выберите тип работыКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяОнлайн-репетиторЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Но, стоит помнить, что данный синтез применим для первичных \(RX\). Ведь трет-алкоголят-ионы являются слишком объёмными.

Получение с помощью межмолекулярной дегидратации

Реакция отщепления  воды от молекул спирта может происходить как межмолекулярная реакция. В основе синтеза лежит реакция первичных спиртов. То есть симметричные простые эфиры есть возможность получить из первичных спиртов с помощью кислого катализатора.

Самый распространённый пример  - получение диметилового эфира из метанола. Однако, для получения эфиров фенолов межмолекулярная дегидратация не годится. Дело в том, что способный к реакции гидроксил в спирте очень легко поддается реакции этерификации. 

Межмолекулярная дегидратация может протекать как по типу \(SN1\) так и по типу \(SN2\). Всё будет зависеть от строения самого спирта. Упомянутая дегидратация  считается отличным способом получения смешанных спиртов. При условии, что \(R\) – первичная, а  \(Ŕ\) – третичная. 

Из аллиловых спиртов можно получить простые эфиры с помощью специфического катализатора. Им является платинохлористоводородная кислота. Так же межмолекулярная дегидратация имеет большое значение для получения этилового эфира и других эфиров низших спиртов. 

Этерификация происходит при температуре 135-1400С, в присутствии гетерогенного катализатора.

Пары спирта пропускаются над:

• оксидом алюминия;
• оксидом тория;
• оксидом титана;
• оксидом вольфрама;
• квасцами.

В реакции участвуют те же реагенты, что и при получении этилена. Правда будет другое соотношение исходных веществ  и температура осуществления реакции немного ниже.

Алкосимеркурирование алкенов

Одним из самых распространённых способов получение простых эфиров является алкосимеркурирование. Она начинается с воздействия на двойную связь олефина катионом +  ртути \((Hg OCOCH3)\), что приводит к образованию меркуриониевого катиона в качестве интермедиаты. После нуклеофильной атаки спирта, он раскрывается по самому замещаемому атому углерода. При помощи трифторацетата ртути и спирта можно получить эфиры со вторичным или третичным алкилом.

С помощью метилирования спирта диазометаном можно получить на выходе простые эфиры. Особенно реакция проходит успешно при использовании незатруднённых спиртов: первичных и вторичных. Кислоты с нуклеофильными анионами не применяются, хотя для реакции необходимо присутствие кислого катализатора.

В основном применяют тетрафтороборную кислоту или трифторид бора. Процесс проходит через образование иона метилдиазония. 

Важные примеры применения синтеза А. Вильямсона

Конечно, использование синтеза А. Вильямсона часто связывают с получением эфиров фенола. Например, анизола – метилового эфира фенола или фенетола – этилового эфира фенола.

Например:

\(C6H5ONa + ICH3 → C6H5 – CH3 + NaI\)

При этом возможно замещение йодистых алкилов соответствующими сульфатами. Например:

• (реакция № 1) \(C6H5ONa + SO2(OCH3)2 → C6H5 – O – CH3 + CH3OSO2ONa \)
• (реакция № 2) \(C6H5ONa+ CH3OSO2ONa → C6H5 – O – CH3+ Na2SO4\)

Следует так же отметить, что синтез А. Вильямсона применим для получения ароматических эфиров. Но, галоидный атом, связанный с ароматическим ядром, будет обладать пониженной способностью к реакции. Так что в целом синтез будет протекать тяжелее.

Дефиниловый эфир получают, нагревая до 210 0С сухой фенолят натрия + бромбензол. И с использованием порошка меди в качестве катализатора.

Замещённые эфиры: примеры получения

Рассмотрим пример получения замещённого эфира на примере гидрогалогенировния галогенэфира для получения дивинилового эфира с формулой \(CH2 = CH – O – CH = CH2\). Как мы видим, для получения дивинилового эфира, нам необходимо получить: двойную углерод-углеродную связь + эфирную связь.

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип задания Выберите тип заданияКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяОнлайн-репетиторЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Для получения эфира с 2 хлорэтильными группами можно применить хлорирование эфира и превращение соединения хлора в эфир. Хлорэтиловый эфир возможно получить с помощью дегидратации хлорэтиловогоспирта.

С Помощью реакции А.Вильямсона можно получать несимметричные эфиры.

Например, фенил-n-нитробензиловый эфир:

• на первом этапе раствором Na действуем на фенол и получаем фенолят натрия;
• на втором этапе нитрованием толуола получаем нитротолуол;
• на третьем этапе свовободнорадикальным хлорированием n-нитротолуола получаем n-нитробензилхлорид;
• и наконец, на четвёртом этапе фенолят натрия вступает во взаимодействие с n-нитробензилхлоридом, образуя фенил-n-нитробензиловый эфир.

Тема получения простых эфиров очень интересна и многопланова. Она изучается студентами различных химических факультетов и применяется в промышленности и производстве. Как уже отмечалось ранее, произведенные растворители, с помощью рассмотренных методов, имеют широкое применение в промышленных масштабах, а так же применяются для индивидуальных нужд.