二乙醚(英语:diethyl ether),简称乙醚,也称依打,是一种醚类有机化合物,结构简式为(可简写为[注 1])。乙醚是一种无色易燃、极易挥发的液体,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;其气味刺激,带有甜味,曾被用作吸入性全身麻醉剂,也是常见的毒品加工原料。乙醚亦是一种实验室常用的微极性有机溶剂,与空气隔绝时相当稳定,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[注 2]。乙醚稍溶于水,易溶于乙醇、苯、氯仿、石油醚。
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 |
SMILES |
|
Beilstein | 1696894 |
Gmelin | 25444 |
UN编号 | 1155 |
EINECS | 200-467-2 |
ChEBI | 35702 |
性质 | |
化学式 | C4H10O |
摩尔质量 | 74.12 g·mol−1 |
外观 | 无色液体 |
气味 | 刺激性气体,带甜味 |
密度 | 0.7134 g/cm3(液体) |
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] |
蒸气压 | 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(气体) |
热力学 | |
ΔfHm⦵298K | (−271.2±1.9) kJ/mol |
ΔcHm⦵ | (−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 | 极度易燃,对皮肤有害,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] |
爆炸极限 | 1.9-48.0% [4] |
相关物质 | |
相关醚类 | 甲醚 甲乙醚 |
相关化学品 | 二乙硫醚 丁醇异构体 |
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。 |
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)[注 3],科尔杜斯通过蒸馏乙醇和矾油[注 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镇痛剂[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,在浓硫酸作用下于140℃加热,可由乙醇经分子间失水制得乙醚[9]:
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。
CH3CH2OH + H+ CH3CH2H2 (a)
CH3CH2H2 + HOCH2CH3 (CH3CH2)2H (CH3CH2)2O
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[10]:
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[11]。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]:
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,因其挥发性强、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、软胶等的溶剂。
- 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(使用前必须以碘化钾醋酸溶液验纯,以确定无过氧化物),但因恢复期长且不良反应多,现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]
- 乙醚曾被用作娱乐性药物,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,兰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,或是通过活性氧化铝柱去除。[20]
备注
参考书籍
参考文献
外部链接
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.