乙醚
乙醚
IUPAC名 ethoxyethane 乙氧基乙烷
别名
乙醚,二乙基醚,二乙醚
识别
CAS号
60-29-7 Y
SMILES
Beilstein
1696894
Gmelin
25444
UN编号
1155
EINECS
200-467-2
ChEBI
35702
性质
化学式
C4 H10 O
摩尔质量
74.12 g·mol−1
外观
無色液體
氣味
刺激性气体,带甜味
密度
0.7134 g/cm3 (液體)
熔点
−116.3 ℃(156.9 K, −177.3 ℉)
沸点
34.6 ℃(307.8 K, 94.3 ℉)
溶解性 (水 )
6.05 g/100 mL (20℃)[ 1]
蒸氣壓
440 mmHg (58.66 kPa ,20 °C )[ 2]
折光度 n D
1.353 (20 ℃)
黏度
0.224 cP (25℃)
结构
偶极矩
1.15 D (氣體)
热力学
Δf H m ⦵ 298K
(−271.2±1.9) kJ/mol
Δc H m ⦵
(−2732.1±1.9) kJ/mol
S ⦵ 298K
253.5 J/(mol·K)
热容
172.5 J/(mol·K)
危险性
警示术语
R:R12 R19 R20/22 R66 R67
安全术语
S:S9 S16 S29 S33
MSDS
External MSDS
GHS危险性符号
GHS提示词
危险
H-术语
H224 , H302 , H336
P-术语
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,在空气和光线作用下分解为易爆的过氧化物[ 2]
NFPA 704
闪点
−45℃[ 3]
自燃温度
160℃[ 3]
爆炸極限
1.9-48.0% [ 4]
相关物质
相关醚類
甲醚 甲乙醚
相关化学品
二乙硫醚 丁醇 異構体
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa) 下。
二乙醚 (英語:diethyl ether ),簡稱乙醚 ,也稱依打 ,是一種醚 類有机化合物 ,结构简式 為(C 2 H 5 ) 2 O(可简写为Et 2 O[ 註 1] )。乙醚是一種無色易燃、極易揮發的液體,遇火花、静电、高温、氧化剂 (如高氯酸 、氯气 、氧气 、臭氧 等)时,有燃烧爆炸的危险;其氣味刺激,带有甜味,曾被用作吸入性全身麻醉劑 ,也是常见的毒品 加工原料。乙醚亦是一種实验室常用的微极性 有機溶劑 ,與空氣隔絕時相當穩定,长期储存时与氧气接触会逐渐形成易爆的氢过氧化乙醚 混合物[ 註 2] 。乙醚稍溶于水 ,易溶于乙醇 、苯 、氯仿 、石油醚 。
历史
传说乙醚可能是由公元8世纪的贾比尔 [ 5] 或拉蒙·柳利 在1275年合成的[ 5] [ 6] 。1540年,文艺复兴 时期的医生瓦勒留斯·科尔杜斯 首次具体描述了乙醚的合成方法,他将乙醚称为甜矾油(oleum dulce vitrioli )[ 註 3] ,科尔杜斯通过蒸馏乙醇和矾油[ 註 4] 制备乙醚,并简单介绍了这种物质的药用性质[ 5] 。大约在同一时期,帕拉塞尔苏斯 在狗身上发现了这种物质可用作鎮痛劑 [ 5] 。1729年,奥古斯特·西格蒙德·弗罗贝尼乌斯 将这种物质命名为乙醚(ether)[ 7] 。人们曾经认为乙醚是某种硫化合物,直至约19世纪才被证明是错误的[ 8] 。
制备
实验室中,在濃硫酸 作用下于140℃加熱,可由乙醇 经分子间失水製得乙醚[ 9] :
2
EtOH
→
140
℃
H
2
S
O
4
Et
2
O
+
H
2
O
{\displaystyle {\ce {2EtOH ->[{H2SO4}][{140℃}] Et2O + H2O}}}
该反应中醇在酸性条件下质子化 形成𨦡盐(a ),接着与醇中的氧原子发生亲核取代 ,同时质子化的羟基以水的形式离去,然后再去质子化得到醚。
CH3 CH2 OH + H+
↽ ↽ -->
− − -->
− − -->
⇀ ⇀ -->
{\displaystyle {\ce {<=>}}}
CH3 CH2 + O H2 (a )
CH3 CH2 + O H2 + HOCH2 CH3
↽ ↽ -->
− − -->
− − -->
⇀ ⇀ -->
{\displaystyle {\ce {<=>}}}
(CH3 CH2 )2 + O H
↽ ↽ -->
− − -->
− − -->
⇀ ⇀ -->
{\displaystyle {\ce {<=>}}}
(CH3 CH2 )2 O
此反应需要严格控制反应温度,并不断添加乙醇,如果反应温度达到170℃,则反应的产物会以乙烯 为主。
另一种制备醚的方法是Williamson醚合成 ,反应是碱金属 醇盐 和卤代烷 在无水条件下的亲核取代反应:
除硫酸外,磷酸 、对甲苯磺酸 、氧化铝 、氯化锌 、三氟化硼 等酸性催化剂 都能用于醇分子间失水反应。大部分乙醚是乙烯 气相水合 制备乙醇时的副产物,该工艺使用固相磷酸 催化剂 催化[ 12] 。工业上,常用γ-氧化铝作为催化剂,在300℃下脱水生成乙醚,此法可以用于制备一些高级醚[ 13] :
2
EtOH
→
300
℃
A
l
2
O
3
Et
2
O
+
H
2
O
{\displaystyle {\ce {2EtOH ->[{Al2O3}][{300℃}] Et2O + H2O}}}
用途
可用作生产纤维素塑料如醋酯纤维 的溶剂。[ 12]
乙醚的十六烷值 高,因其揮發性 强、闪点 低而可与石油馏分组合为发动机启动液。
可用作蜡 、脂肪 、油 、香料 、生物碱 、軟膠 等的溶剂 。
乙醚在水中的溶解度小,可作液-液萃取 的溶剂;可以用于提取青蒿素 。[ 14]
乙醚曾作为吸入麻醉药使用(使用前必须以碘化鉀 醋酸溶液验纯,以确定无过氧化物 ),但因恢復期長且不良反应多,現今更倾向使用氟代醚麻醉药如地氟醚 和七氟醚 。[ 15]
曾有说法称有不法分子使用浸有乙醚的毛巾捂人口鼻,迅速使被害人昏迷后偷抢财物,后经指出这是虚假的传言,理由是吸入乙醚蒸汽使人昏迷所用的时间太长,且易使被害者有生命危险。[ 16]
乙醚曾被用作娛樂性藥物 ,在19世纪30年代的美国曾举行过被称为“乙醚狂欢”的公共娱乐活动,人们吸食乙醚或笑气 以达到亢奋状态[ 17] 。20世纪初的波兰农民流行在饮料中添加数滴(kropki )乙醚,蘭科人 会将它倒入牛奶、甜水或橙汁中,装在烈酒杯中饮用[ 18] 。
安全性
乙醚极易燃,久置又能形成易爆的混合物。乙醚蒸汽会与空气形成易燃的混合物,即使不是明火,也可能被加热板、电弧、蒸汽管道所点燃[ 19] 。
乙醚对光和空气敏感,倾向于以过氧化物的形式存在,可以形成具有爆炸性的过氧乙醚 [ 19] 。过氧乙醚沸点更高,并且在干燥的时候可能发生爆炸。市售乙醚中会加入微量的抗氧化剂 2,6-二叔丁基对甲酚 (BHT);与氢氧化钠 一同储存会沉淀出氢过氧化醚。乙醚中的水和过氧化物可使用钠 和二苯甲酮 蒸馏 ,或是通过活性氧化鋁 柱去除。[ 20]
备注
参考书籍
邢其毅等. 《基础有机化学》第四版 上册. 北京大学出版社. 2017a (中文(中国大陆)) .
邢其毅等. 《基础有机化学》第四版 下册. 北京大学出版社. 2017b (中文(中国大陆)) .
參考文獻
^ Merck Index , 10th Edition, Martha Windholz, editor, Merck & Co., Inc, Rahway, NJ, 1983, page 551
^ 2.0 2.1 NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. #0277 . NIOSH .
^ 3.0 3.1 Ethyl Ether MSDS . J.T. Baker. [2010-06-24 ] . (原始内容 存档于2012-03-28).
^ Carl L. Yaws, Chemical Properties Handbook, McGraw-Hill, New York, 1999, page 567
^ 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 .
^ 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 .
^ 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 .
^ Chisholm, Hugh (编). Ether . Encyclopædia Britannica 9 (第11版). London: Cambridge University Press : 806. 1911.
^ 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.
^ 12.0 12.1 Ethers, by Lawrence Karas and W. J. Piel. Kirk‑Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. John Wiley & Sons, Inc. 2004.
^ Ethyl Ether, Chem. Economics Handbook. Menlo Park, Calif: SRI International. 1991.
^ 胡淼; 钱国平; 苏宝根; 鲍宗必; 任其龙. 硅胶柱层析纯化青蒿素. 华西药学杂志. 2005, (04): 283–285. doi:10.13375/j.cnki.wcjps.2005.04.001 (中文(中国大陆)) .
^ Hill, John W. and Kolb, Doris K. Chemistry for Changing Times: 10th Edition . p. 257. Pearson: Prentice Hall. Upper Saddle River, New Jersey. 2004.
^ 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 ] . (原始内容存档 于2023-08-04) (中文(臺灣)) .
^ 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 . (原始内容存档 于2020-08-04).
^ 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 ] . (原始内容存档 于2021-04-30) (波兰语) . 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".
^ 19.0 19.1 Archived copy (PDF) . [2014-02-15 ] . (原始内容 (PDF) 存档于2014-11-13).
^ W. L. F. Armarego; C. L. L. Chai. Purification of laboratory chemicals. Boston: Butterworth-Heinemann. 2003. ISBN 978-0-7506-7571-0 .
外部链接
主要娛樂性 藥物
用藥文化
製藥與交易
用藥議題 用藥合法性
依各國 排列列表