，是一種有機化合物，其特徵為具有醚官能團。醚官能團是由一個氧原子連線兩個烷基或芳基所形成，醚的通式為：ROR。它還可看作是醇或酚羥基上的氫被烴基所取代的化合物。 乙醚是一種常見的醚類，它常用於有機溶劑與醫用麻醉劑。由於其在化學中的常用性（乙醚是最常用的醚類溶劑），我們還有時將乙醚直接簡稱為 醚。結構最簡單的醚類是二甲醚 。醚類化合物的應用常見於有機化學和生物化學，它們還可作為糖類和木質素的連線片段。 結構和化學鍵 醚的結構通式為：ROR R、ArOR 或 ArOAr Ar（R＝烴基，Ar＝芳烴基）。醚的鍵角約為 110，CO 鍵長為 140pm，CO 鍵的旋轉能壘的能量很小，而水、醇與醚分子中氧的鍵合能力也與此相似。根據價鍵理論，氧原子的雜化狀態是 sp3。 氧原子的電負度比碳更強，因此與氧連線的 α 氫原子酸性強於碳連線的 α 氫原子，然而其酸性比不上羰基 α 氫原子。 分類 醚可以根據醚鍵是否成環分為直鏈醚和環醚兩大類。 分子中含有多個乙烯氧基（CH2CH2O）結構單元的大環醚稱為冠醚。冠醚是一種大環多醚，因分子形狀類似王冠而得名。 在直鏈醚中，氧原子所連結的兩個烴基相同者被稱為單醚，不同者被稱為混醚，若含芳基者則被稱為芳香醚。 命名 醚的普通命名法是於烴基後加上 醚 字，習慣上對稱醚的 二 字可省略。醚的兩個不同基團排列順序通常是：先小基團後大則為：苯基或芳烴基在前。英文命名則按字母順序。 遇到複雜的直鏈氧時，使用烴氧基（如烷氧基、烯氧基、苯氧基等）官能團命名。例如，12 二 1 丙烯氧基 乙烷（12di 1propenoxy ethane）、12 雙 烯丙氧基 乙烷（12Bis allyloxy ethane）等等。 環醚則使用氧雜環命名法命名，但氧雜環丙烷通常用環氧基作用到烷烴的方式命名。遇到對稱的冠醚時，還可命名為 x 冠 y，x 代表環總原子數，y 代表環中氧原子數。 物理性質 醚分子不能互相形成氫鍵，因此它們具有和醇類相比較低的沸點。醚具有微弱的極性，這是由於醚官能團中碳氧碳的鍵角約 110 度，而碳氧之間的極性差異沒有抵消（不同於二硫化碳之類的線型分子）。醚類極性不如醇、酯與醯胺類化合物，但是強於烯烴的極性。醚氧原子的孤電子對使它有可能與水分子形成氫鍵。 環狀醚類比如四氫呋喃和 14 二噁烷能與水混溶，這是因為這類醚分子的氧原子比起烷基醚（鏈狀醚）來說更暴露於分子之外，所以極性比起後者更大。 常見烷基醚的理化資料 常見烷基醚的理化資料 常見烷基醚的理化資料 常見烷基醚的理化資料 常見烷基醚的理化資料 常見烷基醚的理化資料 醚 結構 熔點 C 沸點 C 一升水當中的溶解度 H2O 偶極矩 D 甲醚 CH3OCH3 1385 230 70 g 130 甲乙醚 CH3OCH2CH3 113 74 乙醚 CH3CH2OCH2CH3 1163 344 69 g 114 正丁醚 C8H18O 95 141 03 二叔丁醚 C8H18O 61 1072 甲基叔丁基醚 C5H12O 109 552 42 四氫呋喃 O CH2 4 1084 660 互溶 174 二氧六環 O C2H4 2O 118 1013 互溶 045 反應 醚類總體來說化學活性都較低，但強於烷烴（環氧化物、酮、縮醛參見各自條目）。 與醚相關的重要反應講解如下： 醚的裂解 雖然醚不能輕易的發生水解反應，但於酸性條件下（如：氫溴酸或氫碘酸），可斷裂為醇。鹽酸條件下，斷裂醚的速度非常慢。如：甲醚製備溴化甲烷： ROCH3 HBr CH3Br ROH 該類反應都是透過鎓中間體進行，如：RO H CH3Br 有些醚類能於三溴化硼條件中迅速分解，有時還可用更強的路易斯酸如：三氯化鋁反應，製備溴代烷烴。這些都取決於取代基的不同，還有些醚類可在特定的試劑中發生裂解，如非常強的鹼。 過氧化物 臨近氧原子，含有 CH 基團的一級醚或二級醚易形成有機過氧化物，如：乙醚過氧化物。該反應需要氧氣（或者空氣）參與，且在光、金屬和醛的催化下加速反應。得到的過氧化物在高溫或高濃度下具爆炸性，因此操作二異丙基醚、四氫呋喃等醚類溶劑大多都不可蒸乾，而廠商在分裝醚類試劑也會放入一些穩定劑，防止大量產生過氧化物。 作為路易斯鹼 醚類可作為路易斯鹼及布侖斯惕鹼。強酸與醚發生反應，可提供給醚氧原子一個質子，從而形成：鎓離子，如：乙醚可以與三氟化硼形成絡合物 BF3OEt2 。醚還可與二價鎂絡合成格氏試劑。多聚醚都可與鹼金屬離子牢固的結合。 α 鹵化反應 該反應類似於醚的 α 氫原子發生過氧化的反應，如：單質氯製備 α 氯化醚的反應。 合成 醚在實驗室條件下可透過許多方法合成，以下列舉數種。 醇的脫水 醇可透過脫水反應制備醚： 2 ROH ROR H2O（高溫下） 該反應過程需要高溫（通常在 125C）。該反應還需要酸的催化（通常為硫酸）。上述方法對於製備對稱醚來說有效，但對於不對稱醚卻無能為力，如：乙醚易於透過此法制備，環醚也同樣可用此方法制備（分子內脫水）。另外此方法還會引入一定的副產物，如分子內脫水產物： RCH2CH2 OH RCHCH2 H2O 另外此法只能合成一些簡單的醚，對於複雜的分子醚類分子不太試用。對於複雜分子則需要更溫和的條件來合成。 威廉森醚合成 鹵化烴和醇鹽發生親核取代反應： RONa RX ROR NaX 該反應稱作：威廉姆遜合成。該反應透過用強鹼處理醇，形成醇鹽，而後與帶有合適離去基團的烴類分子反應。這裡的離去基團包括：碘、溴等鹵素，或磺酸酯。該方法對於芳香鹵代烴一般不適用（如：溴苯，參見 Ullmann 縮合）。該方法還只侷限於一級鹵代烴才可得到較好的收率，對於二級鹵代烴與三級鹵代烴則由於太易生成 E2 消除產物而不適用。 在相似的反應中，烷基鹵代烴還可與酚負離子發生親核取代反應。RX 雖不能與醇反應，但酚卻能夠進行該反應（酚酸性遠高於醇），它可透過一個強鹼，如：氫化鈉先形成酚負離子再進行反應。酚可取代鹵代烴中的 X 離去基團，形成酚醚的結構，該過程為 SN2 機理。 C6H5OH OH C6H5O H2O C6H5O RX C6H5OR Ullmann 二芳醚合成 Ullmann 二芳醚合成的反應很類似於威廉姆遜反應，不同之處在於底物是芳香鹵代烴。該反應需要催化劑才能進行，如：銅。 醇對於烯烴的親電加成反應 醇可與活化後的烯烴進行親電加成： R2CCR2 ROH R2CHC ORR2 該反應需要酸催化，三氟醋酸汞 Hg OCOCF3 2 常可作為這種反應的催化劑，反應生成具有弗拉基米爾瓦西里耶維奇馬爾科夫尼科夫（Markovnikov）立體化學的醚類。使用相似的反應條件，四氫吡喃醚（THP）可作為一種醇的保護基。 製備環氧化合物 環氧化合物通常由烯烴氧化製備。在工業生產中，最重要的環氧化合物是：環氧乙烷，它透過乙烯和氧氣製備。其他的過氧化合物還可透過以下方法制備： 透過過氧酸和烯烴來製備，如：間氯過氧苯甲酸（mCPBA）。 透過鹵化醇分子內的親核取代反應來製備。 重要的醚 環氧乙烷 最小的環狀醚。 甲醚 一種新型的可再生替代燃料，可以和十六烷以一定的比例混合作為柴油內燃機的燃料。 乙醚 一種常用的低沸點溶劑 沸點：346C，早期用作麻醉劑。可以用作啟動柴油發動機的燃料。 二甲氧基乙烷 DME 一種高沸點溶劑 沸點為 85C。 二氧六環 一種高沸點的環狀的醚 （沸點為 1011C）。 四氫呋喃 THF 一種環狀醚類，是有機合成當中極性最大醚類溶劑之一。 茴香醚 苯甲醚 一種 芳香醚，是大茴香種子精油的主要組分。 冠醚 環狀多聚醚用來做相轉移催化劑。 聚乙二醇 PEG 一種線形的多聚醚，可以用作化妝品新增劑或者藥物材料（其具有高水溶性，可以讓一些非水溶性分子大大增加水溶性）。 參考文獻 外部連結 ILPI page about ethers An Account of the Extraordinary Medicinal Fluid called Aether by M Turner circa 1788 from Project Gutenberg M Category 醇類似物