糠醛

更新时间:2022-07-06

糠醛,又称2-呋喃甲醛,与糖醛是同一物质。其学名为α-呋喃甲醛,是呋喃2位上的氢原子醛基取代的衍生物。它最初从米糠与稀酸共热制得,所以叫做糠醛。糠醛是由戊聚糖在酸的作用下水解生成戊糖,再由戊糖脱水环化而成。生产的主要原料为玉米芯等农副产品。合成方法有多种。糠醛是呋喃环系最重要的衍生物,化学性质活泼,可以通过氧化、缩合等反应制取众多的衍生物,被广泛应用于合成塑料、医药、农药等工业。2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,糠醛在3类致癌物清单中。

基本信息

中文名糠醛
外文名2-Furaldehyde
别名α-呋喃甲醛呋喃甲醛2-呋喃甲醛2-Formyl furan2-furancarboxaldehyde2-furfural2-furylmethanal2-furancarbonalalpha-FurfuraldehydePyromucic aldehydeU1199Furfuraldehyde
化学式C5H4O2;C4H3OCHO
熔点-36℃
密度相对密度(水=1)1.16;
水溶性8.3 g/100 mL
沸点161.7℃
闪点60℃
EINECS号202-627-7
分子量96.08
CAS号98-01-1
安全性描述S1/2:S26:S36/37/39:S45
危险性描述R21:R23/25:R36/37:R40
UN危险货物T:Toxic;
InChI1/C5H4O2/c6-4-5-2-1-3-7-5/h1-4H
危险性标志Toxic
溶解性微溶于水,易溶于乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、苯。
折射率1.5263
凝固点1.5263
用途用作有机合成的原料,也用于合成树脂、清漆、农药、医药、橡胶和涂料等
上游丙酮、纯碱、硫酸
下游呋喃、四氢糠醇、糠醇、乙基麦芽酚、麦芽酚、全精炼石蜡、黄石蜡、氨乙基硫醚、2-甲基呋喃、糠醇树脂、呋喃甲醛、2-甲基呋喃、呋喃唑酮、呋喃妥因、工业齿轮油
外观无色至黄色油状液体
爆炸上限(VV)19.3%、2.1%
临界压力5.5MPa

分子结构

化学性质

由于糠醛具有醛基、二烯基醚官能团,因此糠醛具有醛、醚、二烯烃等化合物的性质,特别是与苯甲醛性质相似。在一定条件下,糠醛能发生如下化学反应:

发展历程

产品特性

糠醛是植物纤维原料中的戊聚糖经水解和脱水生成的无色透明的油状液体,又称呋喃甲醛,有特殊香味,在光照、受热、空气氧化及无机酸作用下颜色很快变为黄褐色,最终成黑褐色,也容易发生聚合而呈树脂状。

贮存时应避光、除氧、密封。糠醛与水部分互溶,也溶于酒精乙醚醋酸等溶剂。溶解芳烃、烯烃、极性物质和某些高分子化合物的能力大,溶解脂肪烃等饱和物质和高级脂肪酸等的能力小。通过氧化、氢化、硝化、氧化、脱羰、缩合等反应可生成多种衍生物。与苯甲醛的性质极相似,可发生安息香反应、普尔金反应康尼查罗反应。糠醛与苯胺冰醋酸溶液反应呈鲜红色,后者常被用作糠醛的定性反应剂。

定量分析以醛基和呋喃环两种性质为基础,除色谱法外,尚有容量法(盐酸羟胺法、四溴化法等)和重量法(间苯三酚法、巴比妥酸法等)进行成品分析,中国成品分析时采用盐酸羟胺法。糠醛是精制石油时常用的溶剂,是合成树脂、电绝缘材料、尼龙、涂料等的重要原料,还是制取药物和多种有机合成的原料和试剂。

主要用作生产呋喃衍生物(如糠醇、四氢糠醇、甲基呋喃、脱羰制呋喃、氧化制糠酸、硝基呋喃类药物等)的原料,也用作分离饱和脂肪族化合物(如石油系润滑油、汽油、煤油和植物油)中不饱和化合物的选择性溶剂,松香的脱色剂和树脂生产的溶剂,以及从C4馏份中分离丁二烯等的萃取蒸馏溶剂。

用糠醛和糠醇制造的树脂(如糠醇树脂、糠酮树脂等)统称呋喃树脂,主要作铸造用树脂砂轮胶粘剂和防腐蚀涂料等。

主要用途

用作有机合成的原料,也用于合成树脂、清漆、农药、医药、橡胶和涂料等;

主要用作工业溶剂,用于制取糠醇、糠酸、四氢呋喃γ-戊内酯吡咯四氢吡咯等;

用作分析试剂;用于鞣制面革。宜存放于阴凉、通风的库房,避光保存,防止日光曝晒,远离火源。

;糠醛是制备许多药物和工业产品的原料,呋喃经电解还原,还可制成丁二醛,为生产药物阿托品的原料。糠醛的一些衍生物具有很强的杀菌能力,抑菌谱相当宽广。例如糠醛经由5-硝基糠醛,再与盐酸氨基脲缩合得到呋喃西林,是一种消毒防腐药

糠醛是呋喃丙烯酸,糠胺反丁烯二酸,已二酸,糠醇等中间体的原料,广泛用于合成医药,农药,兽药,染料,香料,橡胶助剂,防腐剂等精细化学品。消费糠醛最多的领域是作为溶剂和合成树脂的原料。

在用于合成树脂方面,可生产呋喃树脂,糠醛树脂和糠酮树脂等。呋喃树脂亦叫糠醇树脂,糠醛在高压下加氢生成糠醇,将糠醇聚合而得糠醇树脂。这种树脂具有很强的耐碱性,很高的耐热性和耐水性,可用作填缝树脂水泥,防腐衬里,粘结剂。糠醛作为溶剂,可有选择性地从石油,植物油中萃取其中的不饱和组分。

用糠醛萃取润滑油和柴油中的芳香组分。提高这些产品质量。在合成橡胶生产中,用糠醛抽提纯化丁二烯和异戊二烯。糠醛能刺激皮肤和粘膜,空气中最高允许浓度为为5ppm。大鼠口服LD50为127mg/kg。;GB2760—96规定为允许使用的食品用香料;萃取溶剂。主要用于配制各种热加工型香精,如面包、奶油硬糖、咖啡等香精。;

糠醛是一种重要的有机化工原料,可用其制取顺丁烯二酸酐、乙二酸、糠醇、四氢呋喃,还可用其合成糠醛树脂、呋喃树脂、橡胶硫化促进剂、橡塑防老剂、防腐剂等。主要用在医药、农药、兽药以及食品行

类别

有毒物品

1、急性毒性

小鼠经口LC50:425 mg/kg;

大鼠吸入LD50:601mg/m,4小时;

小鼠腹腔LC50:1490 mg/kg;

狗经口LD50:2300mg/kg;

豚鼠经口LD50:541.7mg/kg;

大鼠经口LD50:65mg/kg

2、刺激性

家兔经皮:500mg(24h),中度刺激。

家兔经眼:20mg(24h),重度刺激。

3、亚急性与慢性毒性

狗吸入507mg/m,每天6h,每周5d,共4周,产生肝脂肪变性

4、致突变性

微生物致突变:鼠伤寒沙门菌8094μg/皿。

细胞遗传学分析:仓鼠卵巢2500μmol/L。

DNA抑制:人HeLa细胞3mmol/L。

姐妹染色单体交换:人淋巴细胞70μmol/L。

程序外DNA合成:人类肝脏2nmol/L(24h)。

5、致癌性

IARC致癌性评论:G3,对人及动物致癌性证据不足。

爆炸物危险特性 与空气混合可爆

可燃性危险特性 明火可燃; 高热放出刺激气体

储运特性 库房通风低温干燥; 与氧化剂、酸类、碱类、食品添加剂分开存放

灭火剂 雾状水, 干粉, 泡沫, 二氧化碳

职业标准 TLV-TWA 2 PPM (8 毫克/ 立方米); TWA 5 PPM (20毫克/ 立方米)

安全信息

安全术语

S1/2:Keep locked up and out of reach of children.

上锁保管并避免儿童触及。

S26:In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.

眼睛接触后,立即用大量水冲洗并征求医生意见。

S36/37/39:Wear suitable protective clothing, gloves and eye/face protection.

穿戴适当的防护服、手套和眼睛/面保护。

S45:In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the lable where possible).

发生事故时或感觉不适时,立即求医(可能时出示标签)。

风险术语

R21:Harmful in contact with skin.

与皮肤接触是有害的。

R23/25:Toxic by inhalation and if swallowed.

吸入和吞食是有毒的。

R36/37:Irritating to eyes and respiratory system.

刺激眼睛和呼吸系统。

R40:Possible risks of irreversible effects.

可能有不可逆作用的风险。

储运方法

库房通风、低温、干燥;。与氧化剂、酸类、碱类、食品添加剂分开存放。

危险品运输编号 UN 1199

环境影响

生物危害

侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。

健康危害:蒸气有强烈的刺激性,并有麻醉作用。动物吸入、摄入或经皮肤吸收均可引起急性中毒,表现有呼吸道刺激、肺水肿、肝损害、中枢神经系统损害、呼吸中枢麻痹,以致死亡。

环境危害

生态学数据

1、生态毒性

LC50:24~32mg/L(96h)(鱼)

IC50:2.7~31mg/L(72h)(藻类)

2、生物降解性

MITI-I测试,初始浓度100ppm,污泥浓度30ppm,2周后降解93.5%。

监测方法

实验室监测

空气中糠醛含量的测定:样品用活性炭氧化铝吸附,再用气相色谱分析

环境标准

中华人民共和国国家职业卫生标准GBZ2.1-2007工作场所有害因素职业接触限值化学有害因素,糠醛的时间加权平均容许浓度(PC-TWA)为5mg/m。

前苏联(1975)居民区大气中最大允许浓度0.05mg/m(最大值;日均值);水体中有害物质最高允许浓度1.0mg/L;嗅觉阈浓度1mg/m。

应急方法

泄漏处理

迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿消防防护服。尽可能切断泄漏源,防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用砂土干燥石灰或苏打灰混合。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容;喷雾状水冷却和稀释蒸气、保护现场人员、把泄漏物稀释成不燃物。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。

防护措施急救措施

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