乙醚

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${\displaystyle {\ce {(C2H5)2O}}}$（可简写为${\displaystyle {\ce {Et2O}}}$^{[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。

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	CCOCC
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	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
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	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	4 2 1
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。

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（英语：August Sigmund Frobenius）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]：

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

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。

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

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

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

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

1. Et为乙基ethyl-的缩写。
2. 市售的无水乙醚中，为防止过氧化物的形成，会加入0.05 μg/g二乙基氨基二硫代甲酸钠作抗氧剂。
3. Vitriol指一类由金属硫酸盐组成的晶体，习惯上用颜色来区分，如绿矾、白矾和蓝矾水合硫酸铜。vitriol 一词源于拉丁语 vitriolus，意思是「小玻璃」，因为这些晶体就像一块块彩色玻璃。
4. 矾油（oil of vitriol）是浓硫酸的旧称，中国古代称为“绿矾油”，因为当时浓硫酸的生产依赖绿矾的干馏（热解）。

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

1. Merck Index, 10th Edition, Martha Windholz, editor, Merck & Co., Inc, Rahway, NJ, 1983, page 551
2. NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. #0277. NIOSH.
3. Ethyl Ether MSDS. J.T. Baker. [2010-06-24]. （原始内容存档于2012-03-28）.
4. Carl L. Yaws, Chemical Properties Handbook, McGraw-Hill, New York, 1999, page 567
5. 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.
6. 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.
7. 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.
8.  Chisholm, Hugh (编). Ether. Encyclopædia Britannica 9 (第11版). London: Cambridge University Press: 806. 1911.
9. 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.
10. 邢其毅等 2017a，第319頁.
11. 邢其毅等 2017a，第322頁.
12. Ethers, by Lawrence Karas and W. J. Piel. Kirk‑Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. John Wiley & Sons, Inc. 2004.
13. Ethyl Ether, Chem. Economics Handbook. Menlo Park, Calif: SRI International. 1991.
14. 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））.
15. Hill, John W. and Kolb, Doris K. Chemistry for Changing Times: 10th Edition. p. 257. Pearson: Prentice Hall. Upper Saddle River, New Jersey. 2004.
16. 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））.
17. 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）.
18. 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. Archived copy (PDF). [2014-02-15]. （原始内容 (PDF)存档于2014-11-13）.
20. 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

• Michael Faraday's announcement of ether as an anesthetic in 1818（页面存档备份，存于互联网档案馆）
• Calculation of vapor pressure（页面存档备份，存于互联网档案馆）, liquid density（页面存档备份，存于互联网档案馆）, dynamic liquid viscosity（页面存档备份，存于互联网档案馆）, surface tension（页面存档备份，存于互联网档案馆） of diethyl ether, ddbonline.ddbst.de
• CDC – NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards（页面存档备份，存于互联网档案馆）