环氧化合物

环氧化(合)物(epoxide)，是含氧三元环的醚类化合物，可以看作环氧乙烷的衍生物。其中三个原子大致在一个等边三角形结构的平面上。由于张力较大，环氧化合物比其他醚更活泼，尤其是与亲核试剂反应。简单的环氧化合物可以通过它们的无氧完全饱和的母体结构来命名，比如环氧乙烷。
含有未反应环氧单元的聚合物称为：聚环氧化物或者环氧树脂。环氧树脂可以用于胶粘剂和结构材料。聚合环氧化物可以得到聚醚，比如通过环氧乙烷经过聚合反应得到聚乙二醇。

分子内SN2取代

这个方法是Williamson合成的衍生方法。在这个例子当中：卤代醇相邻碳上处于反式的醇盐负离子作为亲核试剂和卤素原子反应，卤素负离子离去，生成环氧化合物。
全球的大约一半的环氧丙烷就是通过这个方法制备的。醛或酮在强碱（如醇钠、氨基钠等）的作用下和一个α-卤代羧酸酯进行Darzen反应，生成α,β-环氧酸酯，该人名反应的关键步骤就是该反应。在Johnson-Corey-Chaykovsky反应中，通过羰基基团和硫叶立德反应生成环氧化合物。在这个反应当中，硫代替了氯作为离去基团。

亲核环氧化

缺电子的烯烃，比如烯酮或者丙烯衍生物可以使用亲核的含氧化合物比如过氧化物来进行环氧化反应。这个反应是两步反应历程，第一部是氧原子进行亲核共轭加成反应得到一个稳定的碳负离子，然后碳负离子进攻相同的氧原子，取代一个离去基团并关环。

不对称环氧化

环氧化合物的碳原子是sp³-杂化的，而可能形成一个手性中心。环氧化产物有可能是顺式或者反式的非对映体，这取决于反应的机理以及起始原料烯烃的立体化学。另外，如果在起始原料当中有其他的手性中心，那么环氧化还会影响到环氧基附近的手性。这种反应的非对映选择性是底物控制型的。最后，具有手性结构的环氧化试剂能够影响到环氧化试剂的手性。(参见Sharpless环氧化，Jacobsen环氧化反应，和Juliá-Colonna环氧化)。反应的对映选择性是试剂控制型的。