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一、基本信息

• 中文名稱：1,4 - 二氧六環，又稱對二氧六環、1,4 - 二惡烷
• 英文名稱：1,4-Dioxane、p-Dioxane
• 分子式：C?H?O?
• 分子量：88.11
• CAS 編號：123-91-1
• 結構式：<img src="//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/37/1,4-Dioxane_structure.svg/120px-1,4-Dioxane_structure.svg.png" alt="1,4-二氧六環結構式" width="150">

二、理化性質

1. 物理性質

• 外觀：常溫下為無色透明液體，具有類似乙醚的輕微香氣。
• 熔點：11.8°C
• 沸點：101.3°C
• 密度：1.033 g/cm3（20°C）
• 溶解性：
  • 與水完全互溶（可形成共沸物，沸點約 98°C）；
  • 易溶于乙醇、乙醚、丙酮、苯等有機溶劑。
• 揮發性：易揮發，蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物。

2. 化學性質

• 穩定性：常溫下穩定，但遇明火、高熱或強氧化劑可能燃燒爆炸。
• 水解性：化學性質穩定，不易水解，但在強酸（如硫酸）存在下可發生開環反應。
• 配位性：作為非質子極性溶劑，可與金屬離子形成配合物。
• 燃燒反應：燃燒生成二氧化碳和水，反應式：\(\text{C}_4\text{H}_8\text{O}_2 + 5\text{O}_2 \xrightarrow{\text{點燃}} 4\text{CO}_2 + 4\text{H}_2\text{O}\)

三、制備方法

1. 環氧乙烷二聚法（工業主流）
   • 原理：環氧乙烷在酸性催化劑（如硫酸、磷酸）作用下發生分子間縮合，生成 1,4 - 二氧六環。
   • 反應式：\(2\text{C}_2\text{H}_4\text{O} \xrightarrow{\text{H}^+} \text{C}_4\text{H}_8\text{O}_2\)
   • 特點：工藝成熟，產率高，副產物少，可通過精餾提純。
2. 乙二醇脫水法
   • 原理：乙二醇在濃硫酸或氧化鋁催化下加熱脫水環化。
   • 反應式：\(\text{HOCH}_2\text{CH}_2\text{OH} \xrightarrow[\Delta]{\text{H}_2\text{SO}_4} \text{C}_4\text{H}_8\text{O}_2 + \text{H}_2\text{O}\)
   • 應用：實驗室常用方法，工業上較少采用。
3. 其他方法
   • 由 1,4 - 二氯丁烷與氫氧化鈉水溶液反應制得；
   • 乙醛縮合法等。

四、應用領域

1. 溶劑工業

• 主要用途：
  • 作為高沸點溶劑，用于溶解樹脂（如乙酸纖維素、環氧樹脂）、染料、油脂、石蠟等；
  • 在醫藥工業中作為藥物載體或萃取劑；
  • 在化妝品中（如洗發水、沐浴露）作為溶劑和乳化劑

3. 其他領域

• 電子工業：清洗半導體元件的溶劑；
• 分析化學：氣相色譜固定液、萃取劑；
• 皮革加工：脫油脂和軟化劑