ÉTHERS-OXYDES

Le chauffage, vers 140 ⁰C, d'un mélange d'alcool vini (éthanol) et d'huile de vitriol (acide sulfurique) avait permis aux chimistes du xviii^e siècle l'isolement d'un liquide très volatil, d'odeur forte, auquel ils donnèrent d'abord le nom d'« éther sulfurique ». Plus tard, ce composé fut désigné sous les noms d'« éther des pharmaciens », d'« éther ordinaire », d'oxyde d'éthyle et d'éthoxyéthane (officiellement). C'est, sinon le plus simple, du moins le plus important d'une série de composés résultant de l'élimination d'eau entre deux molécules d' alcools identiques ou différents : R−O−R ou R−O−R′, désignés sous le nom d'éthers-oxydes, et, plus récemment, sous le nom d'éthers ; le nom a été étendu à des composés provenant de l'élimination d'une molécule d'eau entre un phénol et un alcool, ou entre deux phénols, identiques ou différents :

Ce sont, en général, des liquides très stables thermiquement et chimiquement ; plusieurs, dont l'oxyde d'éthyle, sont ainsi employés comme solvants d'extraction et solvants réactionnels. Ils jouent un rôle fondamental dans la préparation des composés organométalliques, en particulier des organomagnésiens. L'oxyde d'éthyle a été longtemps employé comme anesthésique.

Les éthers-oxydes cycliques présentent des propriétés particulières, notamment les époxydes (cycles à trois sommets) très réactifs et les polyéthers cycliques (éthers-couronne) remarquables complexants des cations.

Nomenclature et préparations

Les éthers-oxydes ou éthers dérivent de l'eau par remplacement des deux hydrogènes par deux groupements hydrocarbonés (aliphatiques, alicycliques, aromatiques). Ils peuvent être symétriques : R−O−R ou dissymétriques (mixtes) : R−O−R′. La nomenclature officielle désigne la fonction éther par le préfixe alcoxy- ou aryloxy- suivi du nom de la chaîne principale (la plus longue ou la plus ramifiée). Une nomenclature courante désigne les dérivés symétriques par le nom (di)alkyléther et les éthers mixtes par le nom éther d'alkyle et d'alkyle′ ; les éthers cycliques ont des noms particuliers dérivant de la nomenclature des hétérocycles.

Les monoéthers simples sont relativement rares dans le règne végétal : les plus communs d'entre eux dérivent de l'anisole C₆H₅−O−CH₃. Par contre, la fonction alcoxy (méthoxy−OCH₃) est très répandue dans des molécules naturelles complexes telles que la lignine, les alcaloïdes et les glucides.

Deux éthers aliphatiques symétriques, l'éther éthylique et l'éther butylique, sont préparés par déshydratation des alcools primaires correspondants, soit par H₂SO₄ à 120 ⁰C, soit en catalyse hétérogène (Al₂O₃, à 250 ⁰C). Ce type de préparation est pratiquement limité aux seuls alcools primaires, par suite de la tendance des alcools secondaires et tertiaires à subir, en milieu acide et à chaud, une élimination conduisant à un alcène. Cette réaction peut également se produire avec les alcools primaires, mais à température supérieure à 140 ⁰C.

La méthode la plus générale pour obtenir des éthers est celle que Williamson a proposée en 1850, la réaction d'un alcoolate alcalin sur un halogénure d'alkyle ou d'aryle :

Les éthers de tertiobutyle peuvent provenir, en catalyse acide, de l'addition d'un alcool ou d'un phénol sur l'isobutène.

Les préparations des éthers cycliques sont le plus souvent dérivées de la méthode de Williamson : la[...]