冠醚
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冠醚 crown ether
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簡(jiǎn)介
冠醚又稱“大環(huán)醚”是對(duì)發(fā)現(xiàn)的一類含有多個(gè)氧原子的大環(huán)化合物。又稱大環(huán)醚。常見(jiàn)的冠醚有15-冠-5、18-冠-六，冠醚的空穴結(jié)構(gòu)對(duì)離子有選擇作用，在有機(jī)反應(yīng)中可作催化劑。冠醚有一定的毒性，必須避免吸入其蒸氣或與皮膚接觸?！ ?/p>
歷史
20世紀(jì)60年代，美國(guó)杜邦公司的C.J.Pedersen在研究烯烴聚合催化劑時(shí)首次發(fā)現(xiàn)。之后美國(guó)化學(xué)家C.J.Cram和法國(guó)化學(xué)家J.M.Lehn從個(gè)角度對(duì)冠醚進(jìn)行了研究，J.M.Lehn首次合成了穴醚。為此，1987年C.J.Pedersen、C.J.Cram和J.M.Lehn共同獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?！ ?/p>
命名方法
冠醚有其獨(dú)特的命名方式，命名時(shí)把環(huán)上所含原子的總數(shù)標(biāo)注在“冠”字之前，把其中所含氧原子數(shù)標(biāo)注在名稱之后，如15-冠（醚）-5、18-冠（醚）-6、二環(huán)已烷并-18-冠（醚）-6?！ ?/p>
性質(zhì)與用途
冠醚最大的特點(diǎn)就是能與正離子，尤其是與堿金屬離子絡(luò)合，并且隨環(huán)的大小不同而與不同的金屬離子絡(luò)合。
例如，12-冠-4與鋰離子絡(luò)合而不與鈉、鉀離子絡(luò)合；18-冠-6不僅與鉀離子絡(luò)合，還可與重氮鹽絡(luò)合，但不與鋰或鈉離子絡(luò)合。
冠醚的這種性質(zhì)在合成上極為有用，使許多在傳統(tǒng)條件下難以反應(yīng)甚至不發(fā)生的反應(yīng)能順利地進(jìn)行。冠醚與試劑中正離子絡(luò)合，使該正離子可溶在有機(jī)溶劑中，而與它相對(duì)應(yīng)的負(fù)離子也隨同進(jìn)入有機(jī)溶劑內(nèi)，冠醚不與負(fù)離子絡(luò)合，使游離或裸露的負(fù)離子反應(yīng)活性很高，能迅速反應(yīng)。在此過(guò)程中，冠醚把試劑帶入有機(jī)溶劑中，稱為相轉(zhuǎn)移劑或相轉(zhuǎn)移催化劑，這樣發(fā)生的反應(yīng)稱為相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)。這類反應(yīng)速率快、條件簡(jiǎn)單、操作方便、產(chǎn)率高。
例如，安息香在水溶液中的縮合反應(yīng)產(chǎn)率極低，如果在該水溶液中加入7％的冠醚,則可得到產(chǎn)率為78％的安息香；若上一反應(yīng)在苯（或乙腈）中進(jìn)行。如果加入18-冠－6，產(chǎn)率可高達(dá)95％。冠醚通常采用威廉森合成法制取，即用醇鹽與鹵代烷反應(yīng)：
制取方法
冠醚通常采用威廉遜合成法制取，即用醇鹽（常為甘油）與鹵代烷反應(yīng)生成。
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