乙醚

乙醚
	IUPAC名; Ethoxyethane; 乙醚
別名	二乙基醚，乙氧基乙烷，二乙醚
識別
CAS編號	60-29-7
SMILES	CCOCC;
Beilstein	1696894
Gmelin	25444
UN編號	1155
EINECS	200-467-2
ChEBI	35702
性質
化學式	C4H10O
莫耳質量	74.12 g·mol−1
外觀	無色液體
氣味	刺激性氣體，帶甜味
密度	0.7134 g/cm3（液體）
熔點	−116.3 ℃（156.9 K, −177.3 ℉）
沸點	34.6 ℃（307.8 K, 94.3 ℉)
溶解性（水）	6.05 g/100 mL （20℃）
蒸氣壓	440 mmHg （58.66 kPa，20 °C ）
折光度n; D	1.353 (20 ℃)
黏度	0.224 cP（25℃）
結構
偶極矩	1.15 D（氣體）
熱力學
ΔfHm⦵298K	(−271.2±1.9) kJ/mol
ΔcHm⦵	(−2732.1±1.9) kJ/mol
S⦵298K	253.5 J/(mol·K)
熱容	172.5 J/(mol·K)
危險性
警示術語	R：R12 R19 R20/22 R66 R67
安全術語	S：S9 S16 S29 S33
MSDS	External MSDS
	GHS危險性符號;
GHS提示詞	危險
H-術語	H224, H302, H336
P-術語	P210, P233, P240, P241, P242, P243, P261, P264, P270, P271, P280, P301+312, P303+361+353, P304+340
主要危害	極度易燃，對皮膚有害，在空氣和光線作用下分解為易爆的過氧化物
NFPA 704	4 2 1
閃點	−45℃
自燃溫度	160℃
爆炸極限	1.9-48.0%
相關物質
相關醚類	甲醚甲乙醚
相關化學品	二乙硫醚; 丁醇異構體
	若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

乙醚（英語：Ether，也稱依打）是一種醚類有機化合物，結構簡式為 ${\ce {(C2H5)2O}}$ （可簡寫為 ${\ce {Et2O}}$ ^{[註 1]}）。乙醚是一種無色易燃、極易揮發的液體，遇火花、靜電、高溫、氧化劑（如過氯酸、氯氣、氧氣、臭氧等）時，有燃燒爆炸的危險；其氣味刺激，帶有甜味，曾被用作吸入性全身麻醉劑，也是常見的毒品加工原料。乙醚亦是一種實驗室常用的微極性有機溶劑，與空氣隔絕時相當穩定，長期儲存時與氧氣接觸會逐漸形成易爆的氫過氧化乙醚混合物^{[註 2]}。乙醚稍溶於水，易溶於乙醇、苯、氯仿、石油醚。

歷史[編輯]

傳說乙醚可能是由公元8世紀的賈比爾^[5]或拉蒙·柳利在1275年合成的^[5]^[6]。1540年，文藝復興時期的醫生瓦勒留斯·科爾杜斯首次具體描述了乙醚的合成方法，他將乙醚稱為甜礬油（oleum dulce vitrioli）^{[註 3]}，科爾杜斯透過蒸餾乙醇和礬油^{[註 4]}製備乙醚，並簡單介紹了這種物質的藥用性質^[5]。大約在同一時期，帕拉塞爾蘇斯在狗身上發現了這種物質可用作鎮痛劑^[5]。1729年，奧古斯特·西格蒙德·弗羅貝尼烏斯（英語：August Sigmund Frobenius）將這種物質命名為乙醚（ether）^[7]。人們曾經認為乙醚是某種硫化合物，直至約19世紀才被證明是錯誤的^[8]。

製備[編輯]

實驗室中，在濃硫酸作用下於140℃加熱，可由乙醇經分子間失水製得乙醚^[9]：

${\ce {2EtOH ->[{H2SO4}][{140℃}] Et2O + H2O}}$

該反應中醇在酸性條件下質子化形成𨦡鹽（a），接著與醇中的氧原子發生親核取代，同時質子化的羥基以水的形式離去，然後再去質子化得到醚。

CH₃CH₂OH + H⁺ ${\ce {<=>}}$ CH₃CH₂+OH₂ (a)

CH₃CH₂+OH₂ + HOCH₂CH₃ ${\ce {<=>}}$ (CH₃CH₂)₂+OH ${\ce {<=>}}$ (CH₃CH₂)₂O

此反應需要嚴格控制反應溫度，並不斷添加乙醇，如果反應溫度達到170℃，則反應的產物會以乙烯為主。

另一種製備醚的方法是Williamson醚合成，反應是鹼金屬醇鹽和鹵烷在無水條件下的親核取代反應^[10]：

除硫酸外，磷酸、對甲苯磺酸、氧化鋁、氯化鋅、三氟化硼等酸性催化劑都能用於醇分子間失水反應^[11]。大部分乙醚是乙烯氣相水合製備乙醇時的副產物，該工藝使用固相磷酸催化劑催化^[12]。工業上，常用γ-氧化鋁作為催化劑，在300℃下脫水生成乙醚，此法可以用於製備一些高級醚^[13]：

${\ce {2EtOH ->[{Al2O3}][{300℃}] Et2O + H2O}}$

用途[編輯]

可用作生產纖維素塑膠如醋酯纖維的溶劑。^[12]
乙醚的十六烷值高，因其揮發性強、閃點低而可與石油餾分組合為發動機啟動液。
可用作蠟、脂肪、油、香料、生物鹼、軟膠等的溶劑。
乙醚在水中的溶解度小，可作液-液萃取的溶劑；可以用於提取青蒿素。^[14]
乙醚曾作為吸入麻醉藥使用（使用前必須以碘化鉀醋酸溶液驗純，以確定無過氧化物），但因恢復期長且不良反應多，現今更傾向使用氟代醚麻醉藥如地氟醚和七氟醚。^[15]
曾有說法稱有不法分子使用浸有乙醚的毛巾捂人口鼻，迅速使被害人昏迷後偷搶財物，後經指出這是虛假的傳言，理由是吸入乙醚蒸汽使人昏迷所用的時間太長，且易使被害者有生命危險。^[16]
乙醚曾被用作娛樂性藥物，在19世紀30年代的美國曾舉行過被稱為「乙醚狂歡」的公共娛樂活動，人們吸食乙醚或笑氣以達到亢奮狀態^[17]。20世紀初的波蘭農民流行在飲料中添加數滴（kropki）乙醚，蘭科人會將它倒入牛奶、甜水或橙汁中，裝在烈酒杯中飲用^[18]。

安全性[編輯]

乙醚極易燃，久置又能形成易爆的混合物。乙醚蒸汽會與空氣形成易燃的混合物，即使不是明火，也可能被加熱板、電弧、蒸汽管道所點燃^[19]。

乙醚對光和空氣敏感，傾向於以過氧化物的形式存在，可以形成具有爆炸性的過氧乙醚^[19]。過氧乙醚沸點更高，並且在乾燥的時候可能發生爆炸。市售乙醚中會加入微量的抗氧化劑 2,6-二三級丁基對甲酚（BHT）；與氫氧化鈉一同儲存會沉澱出氫過氧化醚。乙醚中的水和過氧化物可使用鈉和二苯甲酮蒸餾，或是透過活性氧化鋁柱去除。^[20]

備註[編輯]

^ Et為乙基ethyl-的縮寫。
^ 市售的無水乙醚中，為防止過氧化物的形成，會加入0.05 μg/g二乙基胺基二硫代甲酸鈉作抗氧劑。
^ Vitriol指一類由金屬硫酸鹽組成的晶體，習慣上用顏色來區分，如綠礬、白礬和藍礬水合硫酸銅。vitriol 一詞源於拉丁語 vitriolus，意思是「小玻璃」，因為這些晶體就像一塊塊彩色玻璃。
^ 礬油（oil of vitriol）是濃硫酸的舊稱，中國古代稱為「綠礬油」，因為當時濃硫酸的生產依賴綠礬的乾餾（熱解）。

參考書籍[編輯]

邢其毅等. 《基础有机化学》第四版上册. 北京大學出版社. 2017a （中文（中國大陸））.
邢其毅等. 《基础有机化学》第四版下册. 北京大學出版社. 2017b （中文（中國大陸））.

參考文獻[編輯]

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^ Carl L. Yaws, Chemical Properties Handbook, McGraw-Hill, New York, 1999, page 567
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^ Hademenos, George J.; Murphree, Shaun; Zahler, Kathy; Warner, Jennifer M. McGraw-Hill's PCAT. McGraw-Hill. 2008-11-12: 39 [2011-05-25]. ISBN 978-0-07-160045-3.
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^ ^19.0 ^19.1 Archived copy (PDF). [2014-02-15]. （原始內容 (PDF)存檔於2014-11-13）.
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外部連結[編輯]

Michael Faraday's announcement of ether as an anesthetic in 1818（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
Calculation of vapor pressure（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, liquid density（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, dynamic liquid viscosity（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, surface tension（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） of diethyl ether, ddbonline.ddbst.de
CDC – NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

[5] Et為乙基ethyl-的縮寫。

[6] 市售的無水乙醚中，為防止過氧化物的形成，會加入0.05 μg/g二乙基胺基二硫代甲酸鈉作抗氧劑。

[9] Vitriol指一類由金屬硫酸鹽組成的晶體，習慣上用顏色來區分，如綠礬、白礬和藍礬水合硫酸銅。vitriol 一詞源於拉丁語 vitriolus，意思是「小玻璃」，因為這些晶體就像一塊塊彩色玻璃。

[10] 礬油（oil of vitriol）是濃硫酸的舊稱，中國古代稱為「綠礬油」，因為當時濃硫酸的生產依賴綠礬的乾餾（熱解）。

[merckindex-1] Merck Index, 10th Edition, Martha Windholz, editor, Merck & Co., Inc, Rahway, NJ, 1983, page 551

[PGCH-2] 2.0 ^2.1 NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. #0277. NIOSH.

[MSDS-3] 3.0 ^3.1 Ethyl Ether MSDS. J.T. Baker. [2010-06-24]. （原始內容存檔於2012-03-28）.

[Yaws-4] Carl L. Yaws, Chemical Properties Handbook, McGraw-Hill, New York, 1999, page 567

[Barash-7] 5.0 ^5.1 ^5.2 ^5.3 Toski, Judith A; Bacon, Douglas R; Calverley, Rod K. The history of Anesthesiology. In: Barash, Paul G; Cullen, Bruce F; Stoelting, Robert K. Clinical Anesthesia 4 (Lippincott Williams & Wilkins). 2001: 3. ISBN 978-0-7817-2268-1.

[Lullus-8] Hademenos, George J.; Murphree, Shaun; Zahler, Kathy; Warner, Jennifer M. McGraw-Hill's PCAT. McGraw-Hill. 2008-11-12: 39 [2011-05-25]. ISBN 978-0-07-160045-3.

[11] VIII. An account of a spiritus vini æthereus, together with several experiments tried therewith. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 1730, 36 (413): 283–289. S2CID 186207852. doi:10.1098/rstl.1729.0045.

[EB1911-12] Chisholm, Hugh (編). Ether. Encyclopædia Britannica 9 (第11版). London: Cambridge University Press: 806. 1911.

[13] Cohen, Julius Berend. A Class-book of Organic Chemistry, Volume 1. London: Macmillan and Co. 1920: 39. the structure of ethyl alcohol cohen julius diethyl ether.

[FOOTNOTE邢其毅等2017a319-14] 邢其毅等 2017a，第319頁.

[FOOTNOTE邢其毅等2017a322-15] 邢其毅等 2017a，第322頁.

[kirk-16] 12.0 ^12.1 Ethers, by Lawrence Karas and W. J. Piel. Kirk‑Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. John Wiley & Sons, Inc. 2004.

[17] Ethyl Ether, Chem. Economics Handbook. Menlo Park, Calif: SRI International. 1991.

[18] 胡淼; 錢國平; 蘇寶根; 鮑宗必; 任其龍. 硅胶柱层析纯化青蒿素. 華西藥學雜誌. 2005, (04): 283–285. doi:10.13375/j.cnki.wcjps.2005.04.001 （中文（中國大陸））.

[hill-19] Hill, John W. and Kolb, Doris K. Chemistry for Changing Times: 10th Edition. p. 257. Pearson: Prentice Hall. Upper Saddle River, New Jersey. 2004.

[20] 楊思瑞. 女大生校園遭化學物襲擊同班男同學落網. 中央通訊社. 2016-11-28 [2023-08-04]. （原始內容存檔於2023-08-04）（中文（臺灣））.

[Desai2007-21] Desai SP, Desai MS, Pandav CS. The discovery of modern anaesthesia-contributions of Davy, Clarke, Long, Wells and Morton. Indian Journal of Anaesthesia. 2007, 51 (6): 472–8 [2010-09-18]. ISSN 0019-5049. （原始內容存檔於2020-08-04）.

[22] Kaszycki, Nestor. Łemkowska Watra w Żdyni 2006 – pilnowanie ognia pamięci. Histmag.org – historia od podszewki. Kraków, Poland: i-Press. 2006-08-30 [2009-11-25]. （原始內容存檔於2021-04-30）（波蘭語）. Dawniej eteru używało się w lecznictwie do narkozy, ponieważ ma właściwości halucynogenne, a już kilka kropel inhalacji wystarczyło do silnego znieczulenia pacjenta. Jednak eter, jak każda ciecz, może teoretycznie być napojem. Łemkowie tę teorię praktykują. Mimo to, nazywanie skroplonego eteru – "kropki" – ich "napojem narodowym" byłoby przesadą. Chociaż stanowi to pewną część mitu "bycia Łemkiem".

[msds01-23] 19.0 ^19.1 Archived copy (PDF). [2014-02-15]. （原始內容 (PDF)存檔於2014-11-13）.

[24] W. L. F. Armarego; C. L. L. Chai. Purification of laboratory chemicals. Boston: Butterworth-Heinemann. 2003. ISBN 978-0-7506-7571-0.

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