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title: "Williamson 醚合成機構（JEE/NEET）| MolDraw 部落格"
url: https://www.moldraw.com/zh-hant/blog/williamson-ether-synthesis-mechanism.html
description: "Williamson 醚合成詳解：烷氧離子或苯氧離子經 SN2 取代鹵離子。如何選擇反應物、為何三級鹵烷不行，附例題、考題與可編輯的 MolDraw 範本。"
lang: zh-Hant
publisher: Scidart Academy
generated: 2026-10-26
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# Williamson 醚合成：SN2 機構、反應物選擇與 JEE/NEET 考題

發布：2026 年 10 月 18 日 · 作者：Scidart Academy · 閱讀時間：約 7 分鐘

**簡答：****烷氧離子或苯氧離子**以一步 SN2 進攻**甲基或一級鹵烷**，生成醚：R–O− + R′–X → R–O–R′ + X−。把體積大的基團放在烷氧離子上；三級鹵烷則會生成烯烴（E2）。

[![Williamson 醚合成：包含總反應與每一步彎箭頭的 MolDraw 範本](https://www.moldraw.com/reaction/williamson-ether-synthesis/mechanism.webp) 在 MolDraw 中開啟](https://www.moldraw.com/zh-hant/?template=williamson-ether-synthesis)

MolDraw 中的 Williamson 醚合成範本：總反應、編號的彎箭頭步驟與重點。點一下即可開啟為可編輯的結構。

[在 MolDraw 中開啟完整機構](https://www.moldraw.com/zh-hant/?template=williamson-ether-synthesis) [Williamson 醚合成反應指南](https://www.moldraw.com/zh-hant/reaction/williamson-ether-synthesis/)

## 什麼是 Williamson 醚合成？

Williamson 合成是製備不對稱醚最通用的方法。考題幾乎總是考同一個要點：哪種烷氧離子與鹵烷的組合可行，哪種會生成烯烴。

範本畫出了苯酚 → 苯甲醚的兩步反應。在 MolDraw 中開啟，可以換成乙氧離子或其他鹵烷來試一試。

## 反應一覽

| 親核基 | 烷氧離子（由 ROH + Na 或 NaH 生成）或苯氧離子（由 ArOH + NaOH 生成） |
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| 親電基 | 甲基或一級鹵烷 / 對甲苯磺酸酯 |
| 機構 | SN2（背面進攻，組態反轉） |
| 範例 | 苯酚 + NaOH，然後 CH3I → 苯甲醚 |
| 不適用於 | 三級鹵烷（E2）、芳基鹵化物（不發生 SN2） |

## 逐步反應機構

1. **生成烷氧離子。**酚（pKa ≈ 10）可被 NaOH 去質子。醇（pKa ≈ 16）需要金屬鈉或 NaH。
2. **SN2 進攻。**帶負電的氧從背面進攻與鹵素相連的碳，鹵離子在同一步離去。該碳上的掌性中心發生組態反轉。

範本中的每一步都逐一電子核對過：彎箭頭給出的正是圖中所畫的結構。[在 MolDraw 中開啟](https://www.moldraw.com/zh-hant/?template=williamson-ether-synthesis)，一步一步跟著箭頭走。

## 範例解析

- **苯酚 → 苯甲醚。**NaOH，然後 CH3I（或硫酸二甲酯）。
- **乙醇 → 乙醚。**Na，然後 C2H5Br。
- **甲基三級丁基醚（MTBE）。**(CH3)3CO−Na+ + CH3Br 可行；CH3O− + (CH3)3CBr 則生成 2-甲基丙烯。
- **分子內反應：環氧化合物與 THF。**鹵醇在鹼中閉環成環氧化合物；4-氯丁醇生成四氫呋喃。

## JEE 與 NEET 練習題

**Q1.** 製備甲基三級丁基醚的最佳方法是：

1. CH3ONa + (CH3)3CBr
2. (CH3)3CONa + CH3Br
3. CH3OH + (CH3)3COH
4. (CH3)3CONa + CH3ONa

**顯示答案**

**(CH3)3CONa + CH3Br**：SN2 需要立體障礙小的鹵甲烷；三級鹵烷會發生 E2。

**Q2.** 甲氧化鈉 + 三級丁基溴主要生成：

1. 甲基三級丁基醚
2. 2-甲基丙烯
3. 只有甲醇
4. 三級丁醇

**顯示答案**

**2-甲基丙烯**：強鹼奪去 β-H（E2）。

**Q3.** 苯甲醚可由下列哪組製得：

1. 溴苯 + CH3ONa
2. 苯氧化鈉 + CH3I
3. 苯 + CH3OH
4. 苯酚 + CH4

**顯示答案**

**苯氧化鈉 + CH3I**：芳基鹵化物不發生 SN2，所以芳基必須在氧親核基上。

**Q4.** (R)-2-溴丁烷與乙氧離子發生 Williamson 反應時，構型會怎樣變化？

**顯示答案**

**組態反轉：得到 (S)-2-乙氧基丁烷（伴有部分脫去）。**：SN2 背面進攻。

## 常見錯誤

- 把體積大的基團放在鹵烷上：它必須在烷氧離子上。
- 用芳基鹵化物作親電基。
- 忘記二級鹵烷會生成醚與烯烴的混合物。
- 用 NaOH 使一般醇去質子（鹼性不夠強）。

## 在 MolDraw 中編輯此機構

1. 點選 [**Open in MolDraw**](https://www.moldraw.com/zh-hant/?template=williamson-ether-synthesis)。編輯器開啟後，整張圖都在畫布上：總反應、每個編號步驟與重點。
2. 所有內容都是一般結構。修改取代基、替原子重新上色或移動箭頭，箭頭都會一直連在原子上。
3. 可下載為 PNG、SVG 或 PDF，或複製到筆記或投影片中。
4. 同一張圖也可以在編輯器的 **Templates → Schemes → Name reactions** 中找到。

## 問題與解答

### 為什麼無法以 Williamson 合成製備二(三級丁基)醚？

每種組合都需要三級鹵烷，而三級鹵烷遇到強鹼性的烷氧離子會發生脫去（E2）。

### Williamson 合成是 SN1 還是 SN2？

SN2：一步完成，背面進攻，被進攻碳的組態反轉。

### 哪些溶劑最好？

DMF、DMSO 或丙酮等極性非質子溶劑能加快 SN2 步驟。

## 相關指南

[Williamson 醚合成：反應指南](https://www.moldraw.com/zh-hant/reaction/williamson-ether-synthesis/) [Gabriel 合成](https://www.moldraw.com/zh-hant/blog/gabriel-phthalimide-synthesis-mechanism.html) [Reimer–Tiemann 反應](https://www.moldraw.com/zh-hant/blog/reimer-tiemann-reaction-mechanism.html) [Kolbe 反應](https://www.moldraw.com/zh-hant/blog/kolbe-schmitt-reaction-mechanism.html) [所有反應](https://www.moldraw.com/zh-hant/reaction/) [所有文章](https://www.moldraw.com/zh-hant/blog/) [人名反應查詢](https://www.moldraw.com/zh-hant/tools/free-chem-tools/name-reaction-finder.html) [R/S 掌性判定工具](https://www.moldraw.com/zh-hant/tools/free-chem-tools/rs-chirality-finder.html)

最後更新：2026 年 10 月 18 日