ETHER-THEORIE

Regel 1. Ether können als Alkoxyderivate von Alkanen bezeichnet werden (substitutive IUPAC-Nomenklatur). Die längste Kette wird als Hauptkette genommen und das Alkoholat wird als Substituent genannt.

Äther Nomenklatur 01
[1] Methoxyethan
[2] Ethoxyethan
[3] 1-Methoxybutan
[4] 2-Methoxypentan
[5] 1-Ethoxy-3-methylcyclohexan

Ether sind Moleküle mit ähnlicher Struktur wie Wasser und Alkohole. Der Winkel zwischen den C- O -C-Bindungen ist aufgrund der sterischen Abstoßung zwischen voluminösen Gruppen größer als in Wasser.

eteres-estructura

Ether haben niedrigere Siedepunkte als Alkohole, obwohl ihre Löslichkeit in Wasser ähnlich ist. Aufgrund ihrer hohen Stabilität in basischen Medien werden sie in zahlreichen Reaktionen als inerte Lösungsmittel eingesetzt.

Ether physikalische Eigenschaften 01
Diethylether
Siedepunkt = 35ºC
Wasserlöslichkeit = 7,5 g/100 ml

1. Ether aus primären Alkoholen
Symmetrische Ether können durch Kondensation von Alkoholen hergestellt werden. Die Reaktion wird unter Erhitzen (140°C) und mit Säurekatalyse durchgeführt. Dabei kondensieren zwei Moleküle Ethanol zu Diethylether.
eteres-condensacion-alcoholes

Die Reaktion zwischen einem primären Halogenalkan und einem Alkoholat (oder Alkohol in einem basischen Medium) ist die wichtigste Methode zur Herstellung von Ethern. Diese Reaktion ist als Williamson-Synthese bekannt.

sintesis-williamson
Diese Reaktion verläuft über den S N 2-Mechanismus.

Ether können durch Umsetzung von Halogenalkanen mit Alkoholen nach dem S N 1-Mechanismus erhalten werden, wobei das Halogenalkan sekundär oder tertiär sein muss, um stabile Carbokationen zu bilden.

Syntheseether sn1 01

Mechanismus:

Syntheseether sn1 02

Alkohole können geschützt werden, indem man sie in Ether umwandelt. Dieses Verfahren wird durchgeführt, indem der zu schützende Alkohol mit tert.-Butanol in einem schwefelsauren Medium umgesetzt wird. Die Entschützung findet in einem wässrigen sauren Medium statt. Sehen wir uns ein Beispiel an:

Etherschutzgruppen 01

Bei dieser Synthese ist es notwendig, eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung unter Verwendung von metallorganischen Reagenzien zu bilden, die mit Alkohol nicht kompatibel sind. Daher muss der Alkohol vorher geschützt werden, um die Zersetzung des Organometalls zu vermeiden.

Epoxide (Oxacyclopropane) sind dreigliedrige cyclische Ether. Sein Hauptmerkmal ist die Spannung des Rings, die seine Öffnung sowohl in basischen als auch in sauren Medien begünstigt.

Öffnung in basischen Medien: Epoxide öffnen sich durch nukleophilen Angriff auf den am wenigsten substituierten Kohlenstoff (Öffnung wird durch sterische Hinderungen bestimmt)

Epoxidöffnung 01