エーテルの物性|化学

エーテルは非常に興味深い種類の有機化合物です。エーテルにはいくつかの重要な化学的および物理的特性があり、それらが最も有用な有機化合物の一部となっています。

エーテルは、2 つの異なるアルキル基とアリール基に結合した 1 つの酸素原子の存在によって特徴付けられます。一般に、エーテルの式は次のとおりです。

R-O-R、R-O-Ar または Ar-O-Ar (ここで、R はアルキル基を表し、Ar はアリール基を表します)

エーテルの独特の物理的性質により、それらはいくつかの化合物と化学的に反応することができます。エーテルの物理構造は、その命名法、工業目的、外観、匂い、および化学反応性を決定するのに役立ちます.

目的と機能

エーテル分子は、分子間で水素結合を示しません。このユニークな機能は、アルコールとは一線を画しています。これにより、沸点が本質的に低くなり、水に溶けにくくなります。エーテルのこの物理的性質により、化学反応や実験の溶媒としてよく使用されます。

エーテルには、104.5 度の C-O-C 結合があり、C-O ペア間の距離は約 140 ピコメートルです。さらに、エーテル中の酸素は、その炭素原子よりも電気陰性です。したがって、アルファ水素は、他の通常の炭化水素鎖よりも酸性です。

エーテルは、物理的な構造の違いに基づいて 2 つのカテゴリに分類できます。分類は、主な化合物に結合している置換基の性質によって異なります。

対称エーテル：これらのエーテルは、分子の酸素原子に結合した2つの同一の（アルキルまたはアリール）基を有する。

例:CH3OCH3

非対称エーテル:これらのエーテルには、酸素原子に結合した 2 つの異なる基があります。非対称エーテルの加水分解は、2 つの異なる生成物を生成します。製品の 1 つはアルコールです。

例:CH3-O-C2H5

エーテルに名前を付けるには、2 つのユニークな方法があります。エーテルを命名する好ましい方法の 1 つは、酸素原子のいずれかの側に結合したアルキル基を識別することです。アルキル基はアルファベット順に識別され、名前が付けられ、その後に「エーテル」という単語が続きます。

たとえば、エチルメチルエーテルはそのような命名法の 1 つです。ここでは、エチル基とメチル基の両方がエーテルの酸素原子に結合しています。酸素原子に結合している 2 つのアルキル基が同じである場合、その化合物はジ (アルキル) エーテルと呼ばれます。たとえば、ジエチルエーテルです。

一方、イーサの命名にもIUPAC方式が用いられています。この方法では、命名プロセスの前に、化学成分の特定の順序を念頭に置く必要があります。これは、短いアルキル鎖、酸素、および長いアルキル鎖で構成されています。

たとえば、エチルメチルエーテルを命名する IUPAC メソッドは、メトキシエタンになります。環状エーテルの場合、化合物のステムは常にシクロアルカンとして知られています。「オキサ」は、環内の酸素が炭素に置き換わることを示すために使用されます。

たとえば、オキサシクロペンタンは、4 つの炭素原子と 1 つの酸素原子を持つ 5 員環の例です。

エーテルは、酸素原子に結合した 2 つのアルキル基またはアリール基の存在を特徴とする有機化合物です。それらは水に溶け、化学反応によって多種多様な化合物を作り出すこともできます。各種工業用途で有機溶剤とともに使用されています。

エーテルの物理的性質は、2 つの異なる命名法で命名されています。一方の方法では、結合したアルキル基の名前が「エーテル」とともにアルファベット順に付けられますが、もう一方の方法は IUPAC システムの規則に従います。物理的特性に基づいて、エーテルは対称クラスと非対称クラスにも分類できます。