Сложные эфиры широко распространены и в природе. Приятные ароматы цветов, плодов, ягод в значительной степени обусловлены присутствием в них сложных эфиров. Многочисленные жиры, масла по своему химическому строению также представляют собой сложные эфиры.
В медицинской практике из соединений, имеющих в качестве функциональной только эфирную группу, применяют эфир этиловый, димедрол, нитроглицерин:
Низшие алифатические эфиры - легколетучие соединения, обладающие характерным запахом. Температура кипения и плотность их ниже, чем у спиртов с тем же числом углеродных атомов. Простые эфиры не смешиваются с водой и малорастворимы в ней. Они легко растворяются в органических растворителях и сами растворяют многие органические вещества.
Простые эфиры - нейтральные и малореакционноспособные вещества. Они не реагируют с металлическим натрием, не гидролизуются ни водными растворами щелочей, ни разбавленными кислотами, и только йодоводородная кислота реагирует с простыми эфирами:
Простые эфиры легко окисляются даже кислородом воздуха с образованием взрывоопасных пероксидов и водородпероксидов, что ограничивает область их применения. Это следует учитывать также при получении, хранении, испытаниях. Например, в этиловом (диэтиловом) эфире при самопроизвольном окислении кислородом воздуха могут происходить следующие процессы:
Образование пероксидов этилидена является главной причиной взрыва, поэтому, прежде чем перегонять эфир, необходимо выполнить пробу на пероксиды.
О присутствии пероксидов судят по выделяющемуся йоду из раствора йодида калия при взбалтывании его с пробой эфира:
r-o-oh + 2ki + h2o → r-oh + i2 + 2koh
При обнаружении пероксидов их удаляют восстановителями: FeSO4, SnCl2. Эффективного удаления пероксидов можно достичь, пропуская эфир через хроматографическую колонку, заполненную оксидом алюминия Al2O3. В медицинской практике используют эфир медицинский (Aether medicinalis) и эфир для наркоза (Aether pro narcosi), которые отличаются степенью очистки.
В промышленности этиловый эфир получают дегидратацией этилового спирта:
В процессе производства и хранения эфира происходит образование различных побочных продуктов, например: кислот (уксусная, сернистая и серная), непредельных соединений (этилен), уксусного альдегида и различных пероксидов. Кроме того, эфир может содержать примеси воды и этилового спирта.
Для очистки от кислот и других примесей эфир промывают водой, высушивают безводным хлоридом кальция и подвергают фракционной перегонке над кристаллическим гидроксидом натрия, удаляя остатки воды и спирта.
Как уже отмечалось, чрезвычайно опасной примесью являются пероксиды, которые могут служить причиной несчастных случаев. Особую осторожность следует соблюдать при перегонке долго хранившегося эфира. Для очистки от пероксидов перед перегонкой к эфиру добавляют сульфат железа(П), который восстанавливает пероксиды, окисляясь до железа(Ш).
Дополнительную очистку эфира для наркоза проводят с помощью гидросульфита натрия NaHSO3 и щелочного раствора перманганата калия KMnO4, которые взаимодействуют с примесями альдегидов и непредельных соединений. Затем эфир вновь промывают, сушат и перегоняют.
Подлинность препарата устанавливают по его физическим константам. Физические свойства фармакопейных препаратов диэтилового эфира сходны. Они лишь незначительно различаются по температуре кипения и плотности (см. табл. 10.3).
Следует строго соблюдать правила работы с серным эфиром. При проведении анализа вблизи не должно быть источников огня. Эфир должен быть предварительно проверен на содержание пероксидов по реакции с раствором йодида калия. При визуальном наблюдении не должна появляться желтая окраска ни эфирного, ни водного слоя.
При испытаниях на чистоту определяют кислотность, плотность, температуру перегонки (дистилляции). В препаратах эфира должны отсутствовать альдегиды и вещества с посторонним запахом.
Нелетучие примеси определяют по массе остатка, полученного после выпаривания и высушивания (при 100-105 °С) 50 мл препарата. Остаток не должен превышать 0,001 г.
Не допускается образование осадка; окраска раствора может быть от желто-бурой до серовато-бурой. В случае эфира для наркоза недопустимо изменение окраски, помутнение, допускается лишь слабая опалесценция.
В фармакопейном препарате «Эфир для наркоза» проводят определение содержания воды. С этой целью 20 мл препарата взбалтывают с 0,005 г пикриновой кислоты (2,4,6-тринитрофенол) в сухой пробирке с притертой пробкой. Окраска полученного раствора не должна быть интенсивнее окраски эталонного раствора. Если в препарате присутствует вода, то пикриновая кислота, растворяясь в ней, дает желтую окраску водного слоя.
