呋喃

呋喃

呋喃(oxole),是最簡單的含氧五元雜環化合物。它存在於松木焦油中,為無色液體,沸點為32℃,具有類似氯仿的氣味,難溶於水,易溶於有機溶劑。它的蒸氣遇有被鹽酸浸濕過的松木片時,即呈現綠色,叫做松木反應,可用來鑑定呋喃的存在。它有麻醉和弱刺激作用,極度易燃。吸入後可引起頭痛、頭暈、噁心、呼吸衰竭。呋喃環具芳環性質,可發生鹵化硝化磺化親電取代反應,主要用於有機合成或用作溶劑。

2017年10月27日,世界衛生組織國際癌症研究機構公布的致癌物清單初步整理參考,呋喃在2B類致癌物清單中。

基本介紹

  • 中文名:呋喃
  • 英文名:oxole,furan
  • 別稱:氧雜茂,1-氧雜-2,4-環戊二烯
  • 化學式:C4H4O
  • 分子量:68.074
  • CAS登錄號:110-00-9
  • EINECS登錄號:214-757-1
  • 熔點:-85.6°C
  • 沸點:31.36℃
  • 水溶性:不溶於水
  • 密度:0.942
  • 外觀:無色液體,有溫和的香味
  • 閃點:-35℃
  • 套用:有機合成或用作溶劑
  • 危險性符號:31040
  • 危險品運輸編號:2389
物理性質,化學性質,主要用途,理化特性,穩定性和反應活性,廢棄處置,運輸信息,參與的反應,急性毒性,

物理性質

折光指數:1.427
等張比容(90.2K):161.255
極化率(10-24cm3):7.355
疏水常數LogP:1.318
表面張力(dyne/cm):24.844
(kJ/mol):27.1
蒸汽壓(25℃):605.178
摩爾折射(cm3):18.552
摩爾體積(cm3):72.228
燃燒熱(kJ/mol):2090.4
引燃溫度(℃):390
爆炸上限%(V/V):14.3
爆炸下限%(V/V):1.3
呋喃,分子式為C4H4O,為無色液體,有溫和的香味。是一種含有一個由四個碳原子和一個原子的五元芳環的雜環有機物。含有這樣的環的化合物通常是呋喃的同系物。不溶於水,溶於丙酮,易溶於乙醇、乙醚等多數有機溶劑,易揮發,易燃。

化學性質

由於其分子中氧原子的一對孤對電子共軛軌道平面內形成大π鍵,使得共軛平面內共6個電子,符合4n+2結構,所以呋喃具有芳香性(見休克爾規則)。芳香性使得呋喃具有“易取代難加成”的性質。氧的另外一對孤對電子向外伸展。氧原子本身符合sp2雜化
由於芳環的存在,呋喃的化學行為就與其它不飽和雜環不太相似。
芳環中的氧具有給電子效應,所以呋喃的親電取代反應活性強於共振論對呋喃的研究發現呋喃環上的電子云密度較大,支持了親電反應活性的理論。
呋喃可以作Diels-Alder反應中的雙烯體,與缺電子親雙烯體,例如(E)-3-硝基丙烯酸乙酯,發生一個周環反應。得到的產物是Z/E異構體的混合物。(參見順反異構E/Z標記):
呋喃的氫化過程中會先產生二氫化呋喃的兩種同分異構體(包括1,4-二氫和1,2-二氫),進而產生四氫呋喃

主要用途

用於製取吡咯、噻吩四氫呋喃等。呋喃經醚化,還原得到2,5-二甲氧基二氫呋喃,經水解生成2-羥基-1,4-丁二醛,可用於合成法山莨菪鹼的生產;當呋喃經醚化、還原,再經催化加氫得到2,5-二甲氧基四氫呋喃時,經水解生成丁二醛,則是合成另一種生物鹼阿托品的原料。

理化特性

外觀與性狀: 無色液體,有溫和的香味。
熔點(℃): -85.6
沸點(℃): 31.4
相對密度(水=1): 0.9514
相對蒸氣密度(空氣=1): 2.35
燃燒熱(kJ/mol): 2090.4
閃點(℃): -35
引燃溫度(℃): 390
爆炸上限%(V/V): 14.3
爆炸下限%(V/V): 1.3
溶解性: 不溶於水,溶於丙酮,易溶於乙醇、乙醚等多數有機溶劑。
易揮發,易燃。
呋喃環具芳環性質,可發生鹵化、硝化、磺化等親電取代反應。遇強酸易開環成聚合物,因而須用特殊試劑進行硝化或磺化反應。催化氫化生成四氫呋喃,後者為重要的溶劑。
製取方法:可用糠酸加熱脫羧製取。
主要用途: 用於有機合成或用作溶劑。用於製作大批量熱芯盒工藝型芯的粘合劑。

穩定性和反應活性

禁配物: 強氧化劑、酸類。
避免接觸的條件: 光照、空氣。

廢棄處置

廢棄處置方法: 處置前應參閱國家和地方有關法規。建議用焚燒法處置。

運輸信息

危險貨物編號: 31040
UN編號: 2389
包裝類別: O51
包裝方法: 小開口鋼桶;安瓿瓶外普通木箱;螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑膠瓶或金屬桶(罐)外普通木箱。
運輸注意事項: 運輸時運輸車輛應配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。夏季最好早晚運輸。運輸時所用的槽(罐)車應有接地鏈,槽內可設孔隔板以減少震蕩產生靜電。嚴禁與氧化劑、酸類等混裝混運。運輸途中應防曝曬、雨淋,防高溫。中途停留時應遠離火種、熱源、高溫區。裝運該物品的車輛排氣管必須配備阻火裝置,禁止使用易產生火花的機械設備和工具裝卸。公路運輸時要按規定路線行駛,勿在居民區和人口稠密區停留。鐵路運輸時要禁止溜放。嚴禁用木船、水泥船散裝運輸。

參與的反應

反應物生成物反應條件參考文獻

fura
[1,3]dioxol-2-on

(3ar,7ac)-3a,4,7,7a-tetrahydro-4x,7x-epoxido-benzo[1,3]dioxol-2-on
反應條件1
反應溫度 123 - 127 ℃
產率 23 %
反應條件2
反應溫度 127 ℃

fura
furan-2-yl-methano

2,2'-methanediyl-bis-fura
反應條件1
試劑 CF3COOH
反應時間 24 hour(s)
反應溫度 0 ℃
產率 65 %
反應條件2
試劑 aqueous hydrochloric acid

fura
maleic acid anhydrid

7-oxa-bicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2exo,3exo-dicarboxylic acid anhydrid
反應條件1
溶劑 diethyl ether
其他條件 Heating
反應條件2
反應類型 Condensation
溶劑 diethyl ether
反應時間 18 hour(s)
反應溫度 4 - 6 ℃
產率 66 %
反應條件3
反應類型 Cycloaddition//Diels-Alder reaction
試劑 LiOTf
溶劑 acetone-d6
反應時間 13.5 hour(s)
反應溫度 25 ℃
產率 83 % Spectr.
反應條件4
反應類型 Cycloaddition
反應溫度 20 ℃
產率 46 %
反應條件5
溶劑 acetone
反應時間 48 hour(s)
產率 86 g
其他條件 Ambient temperature
反應條件6
溶劑 benzene
反應時間 12 hour(s)
產率 95 %
其他條件 Ambient temperature
反應條件7
溶劑 diethyl ether
反應條件8
溶劑 benzene
反應時間 24 hour(s)
產率 75 %
其他條件 Ambient temperature
反應條件9
溶劑 diethyl ether
反應時間 4 hour(s)
其他條件 Ambient temperature
反應條件10
反應條件11
溶劑 diethyl ether
反應條件12
溶劑 diethyl ether
反應時間 6 hour(s)
產率 83 %
反應條件13
試劑 diethyl ether
反應條件14
試劑 benzene

fura

(3at,7at)-3a,4,7,7a-tetrahydro-4r,7c-epioxido-isoindole-1,3-dion
反應條件1
溶劑 diethyl ether
反應時間 10 hour(s)
反應溫度 90 ℃
產率 20.7 %
反應條件2
反應類型 Diels-Alder reaction
反應條件3
試劑 H2O
反應溫度 90 ℃
反應條件4
試劑 diethyl ether
反應溫度 90 ℃

fura
methano

1,1,4,4-tetramethoxy-but-2t-en
反應條件1
試劑 bromine
diethyl ether
反應溫度 -25 ℃
其他條件 anschliessend mit Ammoniak unterhalb -10grad
反應條件2
試劑 chlorine
diethyl ether
反應溫度 -25 ℃
其他條件 anschliessend mit Ammoniak unterhalb -10grad
反應條件3
試劑 Br2
反應時間 2.5 hour(s)
反應溫度 -10 ℃
產率 69 %
反應條件4
反應類型 Ring cleavage//Addition
試劑 Br2
反應溫度 -40 ℃
產率 39 %

fura
heptan-2-on

2,4,6,8-tetramethyl-2,4,6,8-tetrapentyl-1,3,5,7-tetra-(2,5)fura-cyclooctan
反應條件1
試劑 hydrogen chloride
反應條件2
試劑 LiClO4, conc. HCl
溶劑 ethanol
產率 18 %
其他條件 1.) 3 h, 60 ℃, 2.) overnight at room temp.

fura
propionyl chlorid

1-furan-2-yl-propan-1-on
反應條件1
反應類型 Friedel-Crafts acylation
試劑 SnCl4
溶劑 benzene
various solvent(s)
反應時間 3 hour(s)
反應溫度 30 ℃
產率 59 %
反應條件2
試劑 AlCl3
溶劑 CS2
反應時間 30 min
其他條件 Ambient temperature
反應條件3
試劑 aluminium chloride
carbon disulfide

fura
acetic acid anhydrid

1-furan-2-yl-ethanon
反應條件1
試劑 indium(III) triflate
lithium perchlorate
溶劑 nitromethane
反應溫度 20 ℃
產率 99 %
反應條件2
試劑 aqueous HI
反應條件3
試劑 aqueous/water containing/ phosphoric acid
反應條件4
試劑 boron fluoride ether adduct
反應條件5
試劑 tin (IV)-chloride
benzene
反應條件6
試劑 zinc chloride

fura
isobutyric acid anhydrid

1-furan-2-yl-2-methyl-propan-1-on
反應條件1
催化劑 boron trifluoride etherate
產率 76 %
反應條件2
試劑 water containing phosphoric acid

fura
benzoyl chlorid

furan-2-yl-phenyl-methanon
反應條件1
反應類型 Friedel-Crafts acylation
試劑 ZnO
反應時間 10 min
反應溫度 20 ℃
產率 94 %
反應條件2
反應類型 Friedels-Crafts benzoylation
試劑 AlCl3
產率 22 %
其他條件 Heating
反應條件3
試劑 fluorophosphoric acid

fura
but-3-en-2-on

4-furan-2-yl-butan-2-on
2,5-Bis-(3-oxo-butyl)-fura
反應條件1
試劑 water
sulfur dioxide
反應溫度 130 ℃
反應條件2
試劑 boron trifluoride etherate, ethanol
溶劑 nitromethane
反應時間 1 hour(s)
反應溫度 -20 ℃
產率 80 %
反應條件3
試劑 acetic acid, water
反應時間 2 hour(s)
反應溫度 100 ℃
反應壓強 2.25018E+06
產率 23 % Chromat.
研究目的 Product distribution
其他條件 effect of pressure studied; further $a,$b-unsaturated carbonyl compounds; also without catalyst; $DV(excit.)
反應條件4
試劑 acetic acid, water
反應時間 2 hour(s)
反應溫度 100 ℃
反應壓強 2.25018E+06
產率 23 % Chromat.
反應條件5
試劑 acetic acid, water
反應時間 2 hour(s)
反應溫度 100 ℃
反應壓強 2.25018E+06
產率 40 % Chromat.
反應條件6
試劑 boron trifluoride etherate, ethanol
溶劑 nitromethane
反應時間 1 hour(s)
反應溫度 -20 ℃
產率 16 %
反應條件7
試劑 K10 montmorillonite
反應時間 1 min
產率 11 %
其他條件 microwave irradiation
反應條件8
試劑 K10 montmorillonite
反應時間 5 min
產率 74 %
其他條件 microwave irradiation

fura
but-3-en-2-on

2,5-Bis-(3-oxo-butyl)-fura
反應條件1
反應類型 Friedel-Crafts reaction
試劑 [P(2-pyridyl)3W(CO)(NO)2](2+)(BF4(1-))2
反應時間 10 hour(s)
反應溫度 20 ℃
產率 94 %
反應條件2
反應類型 Addition
試劑 Cu(OTf)2
溶劑 CH2Cl2
反應時間 6 hour(s)
反應溫度 20 ℃
產率 71 %
反應條件3
試劑 SO2
溶劑 H2O
反應時間 1 hour(s)
反應溫度 90 ℃
產率 50 %
反應條件4
試劑 SiO2
反應時間 4 hour(s)
反應溫度 25 ℃
產率 43 %
反應條件5
試劑 1.) HC(py)3W(NO)2
其他條件 1.) CD3NO2, 70 ℃, 30 min, 2.) RT, 2 h
反應條件6
試劑 hydroquinone
sulfur dioxide
water
反應條件7
反應溫度 130 ℃

fura
pentan-2-on

2,4,6,8-tetramethyl-2,4,6,8-tetrapropyl-1,3,5,7-tetra-(2,5)fura-cyclooctan
反應條件1
試劑 hydrogen chloride
反應條件2
試劑 LiClO4, conc. HCl
溶劑 ethanol
產率 22 %
其他條件 1.) 3 h, 60 ℃, 2.) overnight at room temp.

fura
propionic aci

1-furan-2-yl-propan-1-on
反應條件1
試劑 water containing phosphoric acid
反應溫度 60 ℃
反應條件2
試劑 zinc chloride
反應條件3
試劑 boron fluoride ether adduct
反應條件4
試劑 trifluoroacetic anhydride
催化劑 Duolite ES 467 H+ phosphonic resin
溶劑 nitromethane
反應時間 0.5 hour(s)
反應溫度 25 ℃
產率 96 %

fura
trichloroacetaldehyd

2,2,2-trichloro-1-[2]furyl-ethano
反應條件1
試劑 acetic acid
zinc chloride
反應條件2
反應時間 7 hour(s)
反應溫度 -20 ℃
產率 30 %
其他條件 Irradiation//irradiation with 125 W medium-pressure mercury-discharge lamp, in Ar atmosphere

fura
benzoic acid anhydrid

furan-2-yl-phenyl-methanon
反應條件1
反應類型 Friedel-Crafts acylation
催化劑 (PhCN)2PtCl2
AgSbF6
溶劑 CH2Cl2
產率 80 %
其他條件 Heating
反應條件2
試劑 boron fluorid-acetic acid-complex
反應條件3
試劑 fluorophosphoric acid
反應條件4
試劑 tin (IV)-chloride
benzene

fura
butynedioic acid dimethyl este

7-oxa-bicyclo[2.2.1]hepta-2,5-diene-2,3-dicarboxylic acid dimethyl este
反應條件1
反應類型 Diels-Alder reaction
反應溫度 80 ℃
反應條件2
溶劑 diethyl ether
反應時間 20 hour(s)
反應壓強 2.25018E+06
產率 66 %
其他條件 Ambient temperature
反應條件3
試劑 1.) nitrobenzene, AlCl3
溶劑 CH2Cl2
反應溫度 22 ℃
產率 50 % Chromat
反應條件4
反應條件5
反應時間 20 hour(s)
產率 27 %
其他條件 Heating
反應條件6
反應條件7
反應時間 20 hour(s)
反應溫度 100 ℃
產率 47 %
其他條件 in sealed tube
反應條件8
試劑 benzene
反應條件9
試劑 diethyl ether
反應條件10
反應條件11
反應類型 Diels-Alder reaction
試劑 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate
ZnI2
反應溫度 20//20 ℃
產率 32 %
反應步數 2

fura
benzoic aci

furan-2-yl-phenyl-methanon
反應條件1
反應類型 Friedel-Crafts acylation
試劑 trifluoroacetic anhydride
AlPW12O40
反應時間 2.5 hour(s)
反應溫度 0 ℃
產率 98 %
反應條件2
試劑 trifluoroacetic anhydride
催化劑 Duolite ES 467 H+ phosphonic resin
溶劑 nitromethane
反應時間 1 hour(s)
反應溫度 25 ℃
產率 63 %
反應條件3
試劑 phosphorus (V)-oxide
benzene

butan-2-on

2,4,6,8-tetraethyl-2,4,6,8-tetramethyl-1,3,5,7-tetra-(2,5)fura-cyclooctan
反應條件1
試劑 hydrogen chloride
反應條件2
試劑 LiClO4, conc. HCl
溶劑 ethanol
產率 29 %
其他條件 1.) 3 h, 60 ℃, 2.) overnight at room temp.

fura
1,2-dibromo-benzen

1,4-dihydro-1,4-epoxido-naphthalen
反應條件1
試劑 butyl lithium
diethyl ether
反應溫度 -20 ℃
反應條件2
試劑 Me3SiSnBu3, (Et2N)3SSiMe3F2
溶劑 dimethylformamide
反應時間 1 hour(s)
反應溫度 0 ℃
產率 13 %

fura

2-chloro-fura
反應條件1
試劑 chlorine
反應溫度 100 ℃
反應條件2
試劑 mercuric chloride, S2Cl2
產率 50 %
其他條件 Ambient temperature

fura

2-bromo-fura
反應條件1
試劑 dioxane
dioxane-bromo-adduct
反應條件2
試劑 hexabromocyclopentadiene
溶劑 acetonitrile
產率 75 %
其他條件 Heating
反應條件3
試劑 EtLi, Br2
溶劑 diethyl ether
產率 83 %
其他條件 1.) 25 ℃, 1 h, 2.) -80 ℃

fura

2,5-dibromo-fura
反應條件1
試劑 carbon tetrachloride
bromine
反應溫度 -5 ℃
反應條件2
試劑 Br2
溶劑 dimethylformamide
反應時間 30 min
反應溫度 50 ℃
產率 48 %

fura

2-nitro-fura
反應條件1
試劑 fuming nitric acid
acetic acid anhydride
反應條件2
試劑 nitric acid
反應條件3
試劑 fum. HNO3
溶劑 acetic anhydride
反應溫度 -10 - -5 ℃
產率 36 %
反應條件4
試劑 Ac2O, nitric acid
反應溫度 -30 ℃
產率 53 %

fura
5-tert-butyl-[1,2,3]triazolo[4,5-d]pyrimidin-3-ylamin

2-tert-butyl-5,8-dihydro-5,8-epioxido-quinazolin
反應條件1
試劑 Pb(OAc)4
溶劑 CH2Cl2
反應條件2
試劑 Pb(OAc)4
溶劑 CH2Cl2
產率 47 %
其他條件 other dienes
反應條件3
試劑 lead tetra-acetate
溶劑 CH2Cl2
產率 50 %
其他條件 Ambient temperature
反應條件4
試劑 Pb(OAc)4
溶劑 CH2Cl2
產率 47 %

fura
3-bromo-2-hydroxyimino-propionic acid ethyl este

(4ar,7ac)-4a,7a-dihydro-4H-furo[2,3-e][1,2]oxazine-3-carboxylic acid ethyl este
反應條件1
試劑 Na2CO3
溶劑 CH2Cl2
反應條件2
試劑 Na2CO3
溶劑 CH2Cl2
反應時間 24 hour(s)
產率 46.5 %
其他條件 Ambient temperature

oxiran
fura

2-furan-2-yl-ethano
反應條件1
試劑 1.) n-butyllithium
其他條件 1.) Et2O a.) -78 ℃, 1 h, b.) RT, 2 h, 2.) a.) -78 ℃, b.) RT, 1 h
反應條件2
試劑 n-BuLi
溶劑 tetrahydrofuran
產率 52 %
其他條件 1.) -15 ℃, 4 h, 2.) -15 ℃, 1 h; 25 ℃, 12 h

diazomethan
fura

2-oxa-bicyclo[3.1.0]hex-3-en
反應條件1
催化劑 CuCl
反應時間 1.5 hour(s)
反應溫度 0 ℃
產率 65 %

3-methyl-oxazolidin
fura

2-(furfuryl-methyl-amino)-ethano
反應條件1
試劑 trichloromethylsilane
產率 75 %
反應條件2
試劑 Me3SiCl
溶劑 acetonitrile
反應時間 48 hour(s)
產率 75 %
其他條件 Ambient temperature

fura
1H-imidazol
trifluoroacetic acid anhydrid

1-{2-[5-(1,3-bis-trifluoroacetyl-2,3-dihydro-1H-imidazol-2-yl)-furan-3-yl]-3-trifluoroacetyl-2,3-dihydro-imidazol-1-yl}-2,2,2-trifluoro-ethanon
反應條件1
溶劑 acetonitrile
反應時間 2 hour(s)
產率 10 %
其他條件 Heating

急性毒性

吸入-大鼠 LC50:3398 PPM/1小時;吸入-小鼠 LC50:120 毫克/立方米/1小時

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