乙醚
Template:NoteTA Template:Chembox 二乙醚(Template:Lang-en),簡稱乙醚,也稱依打,是一種醚類有机化合物,结构简式為Template:Chem2(可简写为Template:Chem2Template:NoteTag)。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Template:NoteTag。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[1]或拉蒙·柳利在1275年合成的[1][2]。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)Template:NoteTag,科尔杜斯-{zh-hans:通;zh-hant:通;zh-tw:透}-过蒸馏乙醇和矾油Template:NoteTag制备乙醚,并简单介绍了这种物质的药用性质[1]。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[1]。1729年,Template:Le将这种物质命名为乙醚(ether)[3]。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[4]。
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[5]:
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+ CH3CH2Template:OversetH2 (a)
CH3CH2Template:OversetH2 + HOCH2CH3 (CH3CH2)2Template:OversetH (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Template:Sfn:
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Template:Sfn。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[6]。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[7]:
用途
- 可用作生产纤维素塑料如醋酯纤维的溶剂。[6]
- 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。[8]
- 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。[9]
- 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。[10]
- 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[11]。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[12]。
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[13]。
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Template:R。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-{zh-hans:通;zh-hant:通;zh-tw:透}-过活性氧化鋁柱去除。[14]
备注
参考书籍
參考文獻
外部链接
- Michael Faraday's announcement of ether as an anesthetic in 1818Template:Wayback
- Calculation of vapor pressureTemplate:Wayback, liquid densityTemplate:Wayback, dynamic liquid viscosityTemplate:Wayback, surface tensionTemplate:Wayback of diethyl ether, ddbonline.ddbst.de
- CDC – NIOSH Pocket Guide to Chemical HazardsTemplate:Wayback
Template:醚 Template:全身麻醉药 Template:娱乐性用药 Template:Authority control
- ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 Template:Cite book
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- ↑ Template:Cite EB1911
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- ↑ 6.0 6.1 Template:Cite encyclopedia
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- ↑ Hill, John W. and Kolb, Doris K. Chemistry for Changing Times: 10th Edition. p. 257. Pearson: Prentice Hall. Upper Saddle River, New Jersey. 2004.
- ↑ Template:Cite news
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