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环氧化合物在酸或碱催化下可与多种试剂发生反应而开环。现以环氧乙烷为例，其主要反应如下：
上述开环反应被认为是按SN2机理进行的，现以水解反应为例来说明在酸或碱催化下开环反应的机理。
酸性条件下，氧首先质子化，使碳氧键极性增强，有利于亲核试剂的进攻。亲核试剂从环的反方向进攻得到相应反式开环产物。
碱性条件下，虽然环氧烷不是最活泼的形式，但亲核试剂的亲核能力较强，同样会发生开环反应，亦得到反式开环产物。而一般醚在碱性条件下则不发生此反应。
