呋喃甲醛

呋喃甲醛

無色至黃色液體,在光、熱、空氣和無機酸的作用下很快變為黃褐色並發生樹脂化,有杏仁氣味。密度1.16g/cm3。熔點-36.5℃。沸點161.7℃。閃點60℃。自燃點315.56℃。稍溶於水,溶於乙醇、乙醚、苯。易與蒸汽一起揮發。。貯存時應避光、除氧、密封。糠醛與水部分互溶,也溶於酒精、乙醚、醋酸等溶劑。溶解芳烴、烯烴、極性物 質和某些高分子化合物的能力大,溶解脂肪烴等飽和物質和高級脂肪酸等的能力小。通過氧化、氫化、硝化、氧化、脫羰、縮合等反應可生成多種衍生物。

基本信息

簡介

英文名稱:2-Furaldehyde;

中文別名:α-呋喃甲醛;2-呋喃甲醛;

英文別名:2-Formyl furan; 2-furanaldehyde; 2-furancarbonal; 2-furancarboxaldehyde; 2-furfural; 2-furylmethanal; alpha-Furfuraldehyde; alpha-furole; artificial ant oil; artificial oil of ants; Fufural; Fural; Furaldehyde; Furfuraldehyde; Pyromucic aldehyde; U1199;

Mol檔案:98-01-1.mol。

編號系統

CAS號:98-01-1

MDL號:MFCD00003229

EINECS號:202-627-7

RTECS號:LT7000000

BRN號:105755

PubChem號:

物性數據

1.性狀:無色至黃色油狀液體,有杏仁樣的氣味。

2.熔點(℃):-36.5

3.沸點(℃):161.8

4.相對密度(水=1):1.16

5.相對蒸氣密度(空氣=1):3.31

6.飽和蒸氣壓(kPa):0.27(20℃)

7.燃燒熱(kJ/mol):-2338.7

8.臨界壓力(MPa):5.5

9.辛醇/水分配係數:0.41~0.69

10.閃點(℃):60(CC)

11.引燃溫度(℃):315

12.爆炸上限(%):19.3

13.爆炸下限(%):2.1

14.溶解性:微溶於冷水,溶於熱水、乙醇、乙醚、苯。

15.折射率(20ºC):1.52608

16.折射率(25ºC):1.52345

17.燃點(ºC):490

18.蒸發熱(KJ/mol):43.25

19.熔化熱(KJ/mol):14.36

20.比熱容(KJ/(kg·K),25ºC,定壓):1.64

21.溶度參數(J·cm-3)0.5:23.644

22.van der Waals面積(cm2·mol-1):6.120×109

23.van der Waals體積(cm3·mol-1):47.260

24.氣相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1):-2388.2

25.氣相標準聲稱熱(焓)( kJ·mol-1) :-151.0

26.氣相標準熵(J·mol-1·K-1) :333.29

27.氣相標準生成自由能( kJ·mol-1):-102.9

28.液相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1):-2337.6

29.液相標準聲稱熱(焓)( kJ·mol-1):-201.6

30.液相標準熵(J·mol-1·K-1) :217.99

31.液相標準生成自由能( kJ·mol-1):-119.1

32.液相標準熱熔(J·mol-1·K-1) :169.0

毒理學數據

1、急性毒性:小鼠經口LC50:425 mg/kg;大鼠吸入LD50:601mg/m3,4小時;小鼠腹腔LC50:1490 mg/kg;狗經口LD50:2300mg/kg;豚鼠經口541.7mg/kg;

2.急性毒性

LD50:65mg/kg(大鼠經口)

LC50:175ppm(大鼠吸入,6h)

3.刺激性

家兔經皮:500mg(24h),中度刺激。

家兔經眼:20mg(24h),重度刺激。

4.亞急性與慢性毒性:狗吸入507mg/m3,每天6h,每周5d,共4周,產生肝脂肪變性。

5.致突變性:微生物致突變:鼠傷寒沙門菌8094μg/皿。細胞遺傳學分析:倉鼠卵巢2500μmol/L。DNA抑制:人HeLa細胞3mmol/L。姐妹染色單體交換:人淋巴細胞70μmol/L。程式外DNA合成:人類肝臟2nmol/L(24h)。

6.致癌性: IARC致癌性評論:G3,對人及動物致癌性證據不足。

生態學數據

1.生態毒性[20]

LC50:24~32mg/L(96h)(魚)

IC50:2.7~31mg/L(72h)(藻類)

2.生物降解性: MITI-I測試,初始濃度100ppm,污泥濃度30ppm,2周后降解93.5%。

3.非生物降解性 暫無資料

分子結構數據

1、摩爾折射率:25.30

2、摩爾體積(cm3/mol):83.8

3、等張比容(90.2K):206.3

4、表面張力(dyne/cm):36.5

5、極化率:10.03

計算化學數據

1、疏水參數計算參考值(XlogP):0.4

2、氫鍵供體數量:0

3、氫鍵受體數量:2

4、可鏇轉化學鍵數量:1

5、互變異構體數量:

6、拓撲分子極性表面積(TPSA):30.2

7、重原子數量:7

8、表面電荷:0

9、複雜度:70.5

10、同位素原子數量:0

11、確定原子立構中心數量:0

12、不確定原子立構中心數量:0

13、確定化學鍵立構中心數量:0

14、不確定化學鍵立構中心數量:0

15、共價鍵單元數量:1

性質與穩定性

1.對金屬無腐蝕性,可用鐵、軟鋼、銅或鋁製容器貯存。在空氣中或遇光逐漸變為棕色,故應避光、充入惰性氣體密封貯存。糠醛在氧氣、空氣、二氧化碳、氮氣中放置40天后,生成氧化物(樹脂狀)的量分別為1.7%,0.3%,0.1%,0.05%。在糠醛中加入對羥基二苯胺、二苯胺、碘化鎘、對苯二酚、連苯三酚或β-萘酚等,添加量0.1%即可有效地防止氧化。在糠醛中添加0.001%~0.1%的N-苯基取代脲、硫脲或萘胺,能夠防止在60~170℃加熱時生成樹脂。

2.化學性質:糠醛具有醛的性質。例如與亞硫酸氫鈉能生成加成化合物,氧化變成呋喃甲酸,還原得到糠醇。在濃氫氧化鉀溶液中發生Cannizzaro反應,生成糠醇和呋喃甲酸。與氰化鉀反應生成聯糠醛(furoin)。與氨反應生成糠醯胺,與胺反應生成Schiff鹼。將糠醛與鈉石灰一起加熱至350~400℃,或者用鎳或氧化鋅與鉻,五氧化二釩作催化劑加熱至200℃,轉變成呋喃。精製的糠醛放置時,由於受到空氣中氧的作用,發生分解、聚合等一系列複雜的反應,使顏色變深。加熱或光照都能加速其分解、聚合反應。

3.穩定性: 穩定

4.禁配物: 強氧化劑、強鹼

5.避免接觸的條件: 受熱、光照、接觸空氣

6.聚合危害: 聚合

貯存方法

儲存注意事項:儲存於陰涼、通風的庫房。庫溫不宜超過37℃。遠離火種、熱源。避光保存、包裝要求密封,不可與空氣接觸。應與氧化劑、鹼類、食用化學品分開存放,切忌混儲。不宜大量儲存或久存。採用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。

合成方法

1.由富含戊聚糖的農產品廢料,如玉米芯、棉籽殼、稻糠和甜菜渣等用稀酸水解、脫水並蒸餾而得。

2.糠醛最初從礱糠中得到,農副產品中多含多縮戊糖經水解脫水即生成糠醛。許多農作物的莖,皮,仔殼都含有多縮戊糖,因此都能用作製造糠醛的原料。生產時,將玉米芯,棉子殼或甘蔗渣等原料用硫酸和水蒸氣處理,然後經水蒸氣蒸餾,分層,減壓蒸餾,即可得純度達99%的產品。糠醛的收離與原料,酸的種類和濃度及其他條件有關,通常與理論收率相差較大。工業上製造糠醛主要有兩種方法。加壓法適合大規模生產,將原料與稀硫酸在加壓下蒸煮,用高壓或過熱蒸汽帶出反應產物,經分餾後得糖醛成品;常壓法是將原料與食鹽等無機鹽及及稀硫酸共煮並同時蒸出糠醛。

3.將100kg玉米芯粉碎成0.5~1cm2的小塊,加入25kg 90%的硫酸和125kg食鹽與水配成水解液,使水解液的體積為玉米芯的2.5倍。玉米芯與水解液攪勻後,加熱至沸,即開始餾出糠醛的稀溶液,冷凝收集於分離器中。靜置1~2h分出水相得粗糠醛。用水蒸氣蒸餾法精製,得純品。

精製方法:糠醛放置時產生的酸性物質和樹脂,可用水洗後減壓蒸餾除去。也可用氯化鈣、無水硫酸鎂或無水硫酸鈉乾燥後再進行減壓蒸餾。使用過的糠醛的回收方法是用水蒸氣蒸餾後再分餾。其他的精製方法有在7%碳酸鈉存在下蒸餾,餾出物加2%碳酸鈉再蒸餾,最後在800Pa壓力下減壓分餾可得純品。

用途

1.糠醛是製備多種藥物和化工產品的原料,如2-呋喃甲酸、呋喃、四氫呋喃。由四氫呋喃可生產1,4-二氯丁烷,再被氰基取代後加氫得到1,6-己二胺,這是合成尼龍66的基本原料。還可以由糠醛生產呋喃西林、呋喃丙烯醛、呋喃丙烯酸、糠醇等,這些都是合成醫藥、農藥、獸藥、染料、香料等產品的重要原料。

2.用作萃取劑,從烴類混合物中萃取不飽和烴,從C4烴中萃取丁二烯,從脂肪烴與芳香烴的混合物中萃取芳香烴等效果良好。也用於潤滑油、天然油脂、粗蒽等的精製,維生素A、D的濃縮,天然樹脂的溶劑等。此外,糠醛還用於製備呋喃樹脂、電絕緣材料、清漆、呋喃西林、順丁烯二酸酐、四氫呋喃、糠醇等。

3.檢定鈷,測定硫酸鹽。測定芳香族胺、丙酮、生物鹼、植物油和膽醇的試劑。測定戊糖和多戊糖時做標準。合成樹脂,精製有機物,硝化纖維溶劑,二氯乙烷萃取劑。

4.用作薄層色譜法測定氨基甲酸鹽的顯色劑。還用作戊糖和多戊糖測定用標準試劑。並用於有機合成及作溶劑。

5.用作溶劑,及作為合成香料、糠醇、四氫呋喃的中間體。

安全信息

危險運輸編碼:UN 1199 6.1/PG 2

危險品標誌:有毒刺激

安全標識:S1S2S26S45S36/S37/S39

危險標識:R21R40R23/25R36/37

注意事項

危險性概述

健康危害:蒸氣有強烈的刺激性,並有麻醉作用。動物吸入、經口或經皮膚吸收均可引起急性中毒,表現有呼吸道刺激、肺水腫、肝損害、中樞神經系統損害、呼吸中樞麻痹,以致死亡。高濃度該品接觸兔眼時可引起角膜、結膜和眼瞼損害,但能迅速痊癒。工人接觸7.4 ~52.7mg/m3糠醛 3個月,出現黏膜刺激症狀、頭痛、舌麻木、呼吸困難。長期接觸還可出現手、足皮膚色素沉著、皮炎、濕疹及慢性鼻炎等。

燃爆危險:該品易燃,具強刺激性。

急救措施

皮膚接觸:立即脫去污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。就醫。

眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫。

吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。

食入:飲足量溫水,催吐。就醫。

消防措施

有害燃燒產物:一氧化碳、二氧化碳。

滅火方法:採用霧狀水、泡沫、乾粉、二氧化碳、砂土滅火。用水滅火無效,但可用水保持火場中容器冷卻。

泄漏應急處理

應急處理:迅速撤離泄漏污染區人員至安全區,並進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防靜電工作服。儘可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。

小量泄漏:用砂土、乾燥石灰或蘇打灰混合。也可以用大量水沖洗,洗水稀釋後放入廢水系統。

大量泄漏:構築圍堤或挖坑收容。噴霧狀水冷卻和稀釋蒸汽、保護現場人員、把泄漏物稀釋成不燃物。用防爆泵轉移至槽車或專用收集器內,回收或運至廢物處理場所處置。

操作處置與儲存

操作注意事項:密閉操作,提供充分的局部排風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴過濾式防毒面具(半面罩),戴化學安全防護眼鏡,穿防靜電工作服,戴橡膠耐油手套。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸菸。使用防爆型的通風系統和設備。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、鹼類接觸。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。

儲存注意事項:儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。避光保存。包裝要求密封,不可與空氣接觸。應與氧化劑、鹼類、食用化學品分開存放,切忌混儲。不宜大量儲存或久存。採用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。

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