Фуран

редактировать
Эта статья о промышленном химическом составе. Для использования в других целях, см Фуран (значения).
Фуран
Полная структурная формула фурана Скелетная формула, показывающая соглашение о нумерации
Шариковая модель Модель заполнения пространства
Имена
Предпочтительное название IUPAC Фуран
Систематическое название ИЮПАК 1,4-эпоксибута-1,3-диен 1-оксациклопента-2,4-диен
Другие имена Оксол Окса [5] аннулен 1,4- Эпокси -1,3-бутадиен 5-Оксациклопента-1,3-диен 5-Оксацикло-1,3-пентадиен Фурфуран Дивиниленоксид
Идентификаторы
Количество CAS
3D модель ( JSmol )
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.003.390 Отредактируйте это в Викиданных
КЕГГ
PubChem CID
UNII
Панель управления CompTox ( EPA)
ИнЧИ
  • InChI = 1S / C4H4O / c1-2-4-5-3-1 / h1-4H проверитьY Ключ: YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N проверитьY
  • InChI = 1 / C4H4O / c1-2-4-5-3-1 / h1-4H Ключ: YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYAC
Улыбки
  • c1ccoc1
Характеристики
Химическая формула С 4 Н 4 О
Молярная масса 68,075  г моль -1
Появление Бесцветная летучая жидкость
Плотность 0,936 г / мл
Температура плавления -85,6 ° С (-122,1 ° F, 187,6 К)
Точка кипения 31,3 ° С (88,3 ° F, 304,4 К)
Магнитная восприимчивость (χ) -43,09 10 −6 см 3 / моль
Опасности
Паспорт безопасности Pennakem
R-фразы (устаревшие) R26 / 27/28, R45
S-фразы (устаревшие) S16, S37, S45, S28
NFPA 704 (огненный алмаз) Health code 3: Short exposure could cause serious temporary or residual injury. E.g. chlorine gas Flammability code 4: Will rapidly or completely vaporize at normal atmospheric pressure and temperature, or is readily dispersed in air and will burn readily. Flash point below 23 °C (73 °F). E.g. propane Instability code 1: Normally stable, but can become unstable at elevated temperatures and pressures. E.g. calcium Special hazards (white): no codeNFPA 704 четырехцветный алмаз 3 4 1
точка возгорания -36 ° С (-33 ° F, 237 К)
самовоспламенения температуру 390 ° С (734 ° F, 663 К)
Пределы взрываемости Нижняя: 2,3% Верхняя: 14,3% при 20 ° C
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
LD 50 ( средняя доза ) gt; 2 г / кг (крыса)
Родственные соединения
Родственные гетероциклы Пиррол Тиофен
Родственные соединения Тетрагидрофуран (THF) 2,5-Диметилфуран Бензофуран Дибензофуран
Состав
Группа точек C 2v
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY  проверить  ( что есть    ?) проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Фуран - это гетероциклическое органическое соединение, состоящее из пятичленного ароматического кольца с четырьмя атомами углерода и одним атомом кислорода. Химические соединения, содержащие такие кольца, также называют фуранами.

Фуран - бесцветная, легковоспламеняющаяся, легколетучая жидкость с температурой кипения, близкой к комнатной. Он растворим в обычных органических растворителях, включая спирт, эфир и ацетон, и мало растворим в воде. Запах у него «сильный, эфирный, хлороформный ». Он токсичен и может быть канцерогенным для человека. Фуран используется в качестве отправной точки для других специальных химикатов.

СОДЕРЖАНИЕ
  • 1 История
  • 2 Производство
    • 2.1 Синтез фуранов
  • 3 Химия
  • 4 Безопасность
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки
История

Название «фуран» происходит от латинского furfur, что означает отруби. ( Фурфурол получают из отрубей.) Первым описанным производным фурана была 2-фурановая кислота, созданная Карлом Вильгельмом Шееле в 1780 году. Другое важное производное, фурфурол, было описано Иоганном Вольфгангом Доберейнером в 1831 году и охарактеризовано девятью годами позже Джоном Стенхаусом.. Сам фуран был впервые получен Генрихом Лимприхтом в 1870 году, хотя он назвал его «тетрафенол» (как если бы это был четырехуглеродный аналог фенола, C 6 H 6 O).

Производство

Промышленно фуран производится декарбонилированием фурфурола, катализируемым палладием, или окислением 1,3-бутадиена, катализируемым медью :

Производство furan.png

В лаборатории фуран можно получить из фурфурола окислением до 2-фурановой кислоты с последующим декарбоксилированием. Он также может быть получен непосредственно термическим разложением из пентозов отработанных материалов, а также целлюлозных твердых частицами, особенно сосновое дерево.

Синтез фуранов

Синтез Собачонка-Бенари является классическим способом синтеза фуранов, хотя многие Синтезы были разработаны. Одним из простейших методов синтеза фуранов является реакция 1,4-дикетонов с пентоксидом фосфора (P 2 O 5) в синтезе Паала – Кнорра. Реакция образования тиофена 1,4-дикетонов с реактивом Лавессона также приводит к образованию фуранов в качестве побочных продуктов. Существует множество способов синтеза замещенных фуранов.

Химия

Фуран является ароматическим, потому что один из одиноких пар из электронов на атоме кислорода делокализован в кольцо, создавая 4 п  +-ароматическую систему (см правила Хюккеля ), похожей на бензол. Из-за ароматичности молекула плоская и не имеет дискретных двойных связей. Другая неподеленная пара электронов атома кислорода проходит в плоскости плоской кольцевой системы. Зр 2 гибридизации, чтобы позволить одной из одиноких пар кислорода проживать в р орбитальных и, таким образом, чтобы позволить ему взаимодействовать в пределах системы П.

Из-за своей ароматичности поведение фурана совершенно не похоже на поведение более типичных гетероциклических эфиров, таких как тетрагидрофуран.

  • Он значительно более активен, чем бензол, в реакциях электрофильного замещения из-за электронодонорных эффектов гетероатома кислорода. Исследование вкладчиков резонанса показывает повышенную электронную плотность кольца, что приводит к увеличению скорости электрофильного замещения.
Резонансные вкладчики фурана
Реакция Фурана Дильса – Альдера с этил (E) -3-нитроакрилатом
Реакция Дильса-Альдера фурана с аринами дает соответствующие производные дигидронафталина, которые являются полезными промежуточными продуктами в синтезе других полициклических ароматических соединений.
Реакция фурана с бензином
Безопасность

Фуран содержится в термически обработанных коммерческих пищевых продуктах и ​​производится путем термического разложения натуральных компонентов пищи. Его можно найти в жареном кофе, растворимом кофе и обработанном детском питании. Исследования показали, что кофе, приготовленный в эспрессо мейкер и кофе из капсулы содержит больше фурана, чем из традиционных производителей капельного кофе, хотя они по- прежнему в безопасных пределах здоровья.

Воздействие фурана в дозах, примерно в 2000 раз превышающих прогнозируемый уровень воздействия на человека из пищевых продуктов, увеличивает риск гепатоцеллюлярных опухолей у крыс и мышей и опухолей желчных протоков у крыс. Поэтому фуран указан как возможный канцероген для человека.

Смотрите также
использованная литература
внешние ссылки
Последняя правка сделана 2023-03-29 11:03:17
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте