المحاضرة الخامسة / تحضير الاثيرات R-O-R

 

ما هي الإيثرات؟

الإيثرات هي مركبات عضوية تحتوي على ذرة أكسجين مرتبطة بمجموعتين من الألكيل (R–O–R’). وتُستخدم الإيثرات في الصناعات الكيميائية كمذيبات عضوية، وأشهرها ثنائي إيثيل إيثر (CH₃CH₂–O–CH₂CH₃).


طرق تحضير الإيثرات

🔹 1. تحضير الإيثرات بواسطة تفاعل ويليامسون (Williamson Ether Synthesis)

تُعد هذه الطريقة من أشهر الطرق لتحضير الإيثرات.

المواد المتفاعلة:

  • هاليد ألكيل (R–X)
  • كحول أو ألكوكسيد الصوديوم (R’O⁻ Na⁺)

المعادلة العامة:

R–X+R’O⁻ Na⁺R–O–R’+NaX\text{R–X} + \text{R’O⁻ Na⁺} → \text{R–O–R’} + \text{NaX}

مثال:

CH₃CH₂Br+CH₃O⁻ Na⁺CH₃CH₂–O–CH₃+NaBr\text{CH₃CH₂Br} + \text{CH₃O⁻ Na⁺} → \text{CH₃CH₂–O–CH₃} + \text{NaBr}

(يتم تحضير إيثيل ميثيل إيثر)

ملاحظة:

  • يُفضّل استخدام هاليدات ألكيل أولية لتجنّب التفاعلات الجانبية.
  • تُستخدم هذه الطريقة لتحضير إيثرات غير متماثلة أيضًا.

🔹 2. تحضير الإيثرات من الكحولات (بواسطة نزع الماء)

عند تسخين كحول أولي مع حمض الكبريتيك المركز (H₂SO₄) عند درجة حرارة منخفضة (140°C)، يتكوّن الإيثر.

المعادلة:

2CH₃CH₂OHH₂SO₄,140°CCH₃CH₂–O–CH₂CH₃+H₂O\text{2CH₃CH₂OH} \xrightarrow{\text{H₂SO₄}, 140°C} \text{CH₃CH₂–O–CH₂CH₃} + \text{H₂O}

(تحضير ثنائي إيثيل إيثر من الإيثانول)

ملاحظات مهمة:

  • يجب التحكم في درجة الحرارة بدقة:
    • عند 140°C → تكوّن الإيثر.
    • عند >170°C → يحدث حذف ويتكوّن ألكين.

🔹 3. تحضير الإيثرات من الألكينات (بواسطة إضافة كحول)

تفاعل الألكينات مع كحول في وجود حمض كبريتيك يؤدي إلى تكوين إيثر.

مثال:

CH₂=CH₂+CH₃OHH⁺CH₃CH₂–O–CH₃\text{CH₂=CH₂} + \text{CH₃OH} \xrightarrow{\text{H⁺}} \text{CH₃CH₂–O–CH₃}

(تحضير إيثيل ميثيل إيثر)

هذه الطريقة تُستخدم صناعيًا أكثر من استخدامها في المختبر.


ملخص الطرق:

الطريقةالمتفاعلاتالمنتجالملاحظات
ويليامسونهاليد ألكيل + ألكوكسيدإيثر متماثل أو غير متماثلفعالة ومناسبة للمختبر
نزع الماءكحول + H₂SO₄إيثر متماثلدرجة حرارة 140°C
من الألكيناتألكين + كحولإيثر غير متماثلتتطلب حمض محفز