四氢呋喃*简 介

　　物竞编号：030B

　　中文名称：四氢呋喃

　　英文名称：Tetrahydrofuran

　　别名名称：氧杂环戊烷 一氧五环 氧化四亚甲基

　　更多别名：Tetramethylene oxide THF

　　分 子 式：C4H8O

　　分 子 量：72.11

　　四氢呋喃*编号系统

　　CAS号：109-99-9

　　MDL号：MFCD00005356

　　EINECS号：203-786-5

　　RTECS号：LU5950000

　　BRN号：102391

　　PubChem号：24864878

　　四氢呋喃*物性数据

　　1. 性状：无色透明液体，有类似*的气味。

　　2. 沸点(ºC,101.3kPa)：67

　　3. 熔点(ºC)：-108

　　4. 相对密度(g/mL,20/4ºC)：0.8892

　　5. 相对蒸汽密度(g/mL,空气=1)：2.5

　　6. 折射率(n20ºC)：1.4050

　　7. 折射率(n25ºC)：1.4040

　　8. 黏度(mPa·s,0ºC)：0.66

　　9. 黏度(mPa·s,20ºC)：0.55

　　10. 黏度(mPa·s,30ºC)：0.47

　　11. 黏度(mPa·s,40ºC)：0.42

　　12. 闪点(ºC,闭口)：17.2

　　13. 燃点(ºC)：321.1

　　14. 蒸发热(KJ/kg,66ºC)：410

　　15. 比热容(KJ/(kg·K),20ºC,定压,液体)：1.96

　　16. 比热容(KJ/(kg·K),60ºC,定压,气体)：1.55

　　17. 临界温度(ºC)：26.8

　　18. 临界压力(MPa)：5.19

　　19. 爆炸下限(%,V/V)：2.3

　　20. 爆炸上限(%,V/V)：11.8

　　21. 溶解性：溶于水、乙醇、*、丙酮、苯等多数有机溶剂。

　　22. 相对密度(25℃，4℃)：0.880

　　23. 临界密度(g·cm-3)：0.322

　　24. 临界体积(cm3·mol-1)：224

　　25. 临界压缩因子：0.259

　　26. 偏心因子：0.226

　　27. 溶度参数(J·cm-3)0.5：19.129

　　28. van der Waals面积(cm2·mol-1)：6.000×109

　　29. van der Waals体积(cm3·mol-1)：44.620

　　30. 气相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1)：-2533.16

　　31. 气相标准声称热(焓)( kJ·mol-1) ：-184.18

　　32. 气相标准熵(J·mol-1·K-1) ：302.41

　　33. 气相标准生成自由能( kJ·mol-1)：-81.1

　　34. 气相标准热熔(J·mol-1·K-1)：76.25

　　35. 液相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1)：-2501.07

　　36. 液相标准声称热(焓)( kJ·mol-1)：-216.27

　　37. 液相标准熵(J·mol-1·K-1) ：203.9

　　38. 液相标准生成自由能( kJ·mol-1)：-83.93

　　39. 液相标准热熔(J·mol-1·K-1)：123.9

　　四氢呋喃*毒理学数据

　　毒性分级 中毒

　　急性毒性：口服-大鼠LD50：1650毫克/公斤; 吸入-小鼠LCL0：24000毫克/立方米/2小时。

　　有麻醉作用。空气中最高允许浓度为200mg/L。能刺激皮肤和黏膜。

　　四氢呋喃吸入为微毒类，经口属低毒类。对皮肤和眼、鼻、舌的黏膜有刺激作用。其蒸气有麻醉性，长时间吸入高浓度蒸气能引起头昏、眼花、头痛、呕吐等症状。当血液中的浓度达160mg/kg时，会完全陷于麻醉;达300~400mg/kg时，即能致死。但纯品的毒性比丙酮低，是毒性最小的溶剂之一。嗅觉阈浓度88.2mg/m3，工作场所最高容许浓度为590mg/m3。当浓度大于73.5~147mg/m3时，即能感到四氢呋喃的特有气味。

　　5.致突变性： 微生物致突变：大肠杆菌1 umol/L。 致畸性：小鼠孕后6-17天经口给予最低中毒剂量(TDL0)2592 mg/kg，致肌肉骨骼系统发育畸形。 致癌性：大、小鼠吸入不同剂量，按照RTECS 标准可致肾、输尿管、膀胱、肝脏肿瘤。

　　四氢呋喃*生态学数据

　　该物质对环境可能有危害，对水体应给予特别注意。

　　生态毒理毒性：半数抑制浓度IC50：225mg/l/72h(藻类)

　　四氢呋喃*分子结构数据

　　1、 摩尔折射率：20.05

　　2、 摩尔体积(m3/mol)：79.7

　　3、 等张比容(90.2K)：184.7

　　4、 表面张力(dyne/cm)：28.8

　　5、 极化率(10-24cm3)：7.94

　　四氢呋喃*计算化学数据

　　1、 疏水参数计算参考值(XlogP)：0.5

　　2、 氢键供体数量：0

　　3、 氢键受体数量：1

　　4、 可旋转化学键数量：0

　　5、 互变异构体数量：

　　6、 拓扑分子极性表面积(TPSA)：9.2

　　7、 重原子数量：5

　　8、 表面电荷：0

　　9、 复杂度：22.8

　　10、 同位素原子数量：0

　　11、 确定原子立构中心数量：0

　　12、 不确定原子立构中心数量：0

　　13、 确定化学键立构中心数量：0

　　14、 不确定化学键立构中心数量：0

　　15、 共价键单元数量：1

　　四氢呋喃*性质与稳定性

　　避免与空气接触。禁止与酸类、碱、强氧化剂、氧接触。

　　无色透明液体，有类似醚的气味。能和水混溶。与水组成的共沸混合物能溶解醋酸纤维素及*一类的生物碱，溶解性能比单独使用四氢呋喃的效果好。一般的有机溶剂如乙醇、*、脂肪烃、芳香烃、氯化烃等在四氢呋喃中都能很好地溶解。在空气中易与氧化合生成爆炸性的过氧化物。对金属无腐蚀性，对许多塑料和橡胶都有侵蚀作用。由于沸点、闪点低、常温下易着火。赚钱平台贮存时空气中的氧能和四氢呋喃作用生成有爆炸性的过氧化物。光照和无水的情况下，过氧化物更易形成。因此，常加入0.05%~1%的对苯二酚、间苯二酚、对甲苯酚或亚铁盐等还原性物质作抗氧剂，以抑制过氧化物的生成。本品低毒，操作人员应穿戴防护用具。

　　化学性质：在空气中由于自氧化作用生成有爆炸性的过氧化物。用硝酸氧化时生成丁二酸。在氧化铝催化作用下，300~400℃与氨反应得到吡咯烷;400℃与硫化氢反应得到四氢噻吩。在氯化锌存在下，受酸或酰氯的作用，容易开环生成1,4-丁二醇、1,4-二卤化物。在光的影响下，常温氯化生成2,3-二氯四氢呋喃。其第二位的氯原子很活泼，可直接被烷氧基、乙酸基或Grignard试剂的烷基所取代。用酸式磷酸盐作催化剂，270℃时四氢呋喃脱水生成丁二烯。加热时四氢呋喃与氯化氢气体作用，重排成4-氯丁醇。在三氯化铝存在下，四氢呋喃与氢化铝锂作用，定量的生成丁醇。

　　存在于烟气中。

　　易燃易爆，只有在还原剂如硫酸亚铁的存在下才能进行。

　　四氢呋喃*稳定性和反应性

　　稳定性： 稳定

　　禁 配 物：酸类、碱、强氧化剂、氧。

　　避免接触的条件：光照、空气。

　　聚合危害： 不聚合

　　分解产物： 过氧化物。

　　四氢呋喃*贮存方法

　　1.常商品加有阻聚剂。储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。

　　2.包装要求密封，不可与空气接触。

　　3.应与氧化剂、酸类、碱类等分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。

　　4.禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

　　四氢呋喃*合成方法

　　四氢呋喃的生产工艺有以下几种。

　　(1)糠醛法

　　由糠醛脱羰基生成呋喃，再加氢而得。

　　这是工业上最早生产四氢呋喃的方法之一。糠醛主要由玉米芯等农副产品水解制造。该法污染严重，不利于大规模生产，已逐步被淘汰。

　　(2)顺酐催化加氢法

　　顺酐和氢气从底部进入内装镍催化剂的反应器，产物中四氢呋喃与γ-丁内酯比例可通过调整操作参数加以控制。反应产物与原料氢气冷却至50℃左右进入洗涤塔底部，使未反应的氢气及气态与液态产物分离，未反应的氢气及气态产物经洗涤后循环到反应器，液态产物经蒸馏而得四氢呋喃产品。

　　该工艺可在0～(5：1)范围内任意调整γ-丁内酯与四氢呋喃的比例，顺酐的单程转化率达100%，四氢呋喃选择性为85%～95%，产品含量达99.97%。该工艺具有催化剂性能好、流程简单、投资少等特点。

　　(3)1,4-丁二醇脱水环化法

　　其工艺过程为：向反应器中加入1087kg 22%的硫酸水溶液，在100℃以110kg/h的速度加入1,4-丁二醇，塔顶温度维持在80℃，以大约110kg/h的速度从塔顶得到含有80%四氢呋喃的水溶液。加入50t 1,4-丁二醇后，从反应器中排除约70kg焦质。将焦质进行过滤，得到的硫酸水溶液可以重新使用，这一过程的四氢呋喃收率可以达到99%以上。

　　硫酸是四氢呋喃工业生产中使用最早的催化剂，也是现今生产中应用较多的催化剂。此工艺技术成熟，工艺比较简单，反应温度较低，四氢呋喃收率较高，但硫酸易腐蚀设备，污染环境。

　　(4)二氯丁烯法

　　以1,4-二氯丁烯为原料，经水解生成丁烯二醇，再经催化加氢而得。

　　1,4-二氯丁烯在氢氧化钠溶液中水解，110℃下生成丁烯二醇，离心分离去掉氯化钠，滤液在蒸发结晶器中浓缩，分离出碱金属羧酸盐，再在蒸馏塔中除去高沸物。将精制后的丁烯二醇送入反应器，以镍为催化剂，在80～120℃及一定压力下，丁烯二醇加氢生成丁二醇，蒸馏后进人环合反应器，在常压及120～140℃下于酸性介质中生成粗四氢呋喃，蒸馏脱水和脱高沸物，最后蒸馏得高纯四氢呋喃。

　　此法操作简便，条件温和，收率高，催化剂用量少，可连续使用。

　　(5)丁二烯氧化法

　　以丁二烯为原料，经氧化得呋喃，再加氢而得。此法在国外已工业化。

　　(6)工业生产最早以糖醛为原料，将糖醛与蒸气的混合物通入填充锌-铬-锰金属氧化物(或钯)催化剂的反应器，于400-420℃脱去羰基而成呋喃;然后以骨架镍为催化剂，于80-120℃呋喃加氢制得四氢呋喃。该法生产1吨四氢呋喃，约需消耗3吨多糖醛。后来发展的生产方法有许多种，工业化的方法有1,4-丁二醇催化脱水环合法，因为丁二醇是由乙炔和甲醛制得的，此法称雷由法(Reppe法);利用氯丁橡胶单体氯丁二烯的副产物1,4-二氯丁烯生产四氢呋喃，称为二氯丁烯法;近年来发展了以顺酐为原料的催化加氢法。

　　(7) 在氧化锌、氧化铬、二氧化锰的存在下，糠醛可被催化脱醛，并在镍 铝催化剂存在下加氢生成四氢呋喃：

　　四氢呋喃*用 途

　　1.本品是性能优良的有机溶剂，由于具有溶解速度快，对树脂表面和内部的渗透扩散性好等特征而得到广泛的应用。在格式反应、聚合反应、LiAlH4还原缩合反应、酯化反应中用作溶剂。对聚氯乙烯、聚偏氯乙烯及其共聚物的溶解，可得到低黏度的溶液，常用于表面涂料，保护性涂料，胶黏剂和薄膜的制造。也用于油墨、脱漆剂、萃取剂、人造革表面处理等方面。本品自聚及共聚，可以制造聚醚型聚氨酯弹性体，其特点是高回弹性能。本品是重要的化工原料，可以制备丁二烯、锦纶、聚丁二醇醚、γ-丁内酯、聚乙烯吡咯烷酮、四氢噻吩等。本品也是药物等有机合成的中间体。

　　2.四氢呋喃是一种重要的有机合成原料和优良的溶剂，四氢呋喃对许多有机物有良好的溶解性，它能溶解除聚乙烯、聚丙烯及氟树脂以外的所有有机化合物，特别是对聚氯乙烯、聚偏氯乙烯和丁苯胺有良好的溶解作用，被广泛用作反应性溶剂。作为常用溶剂，四氢呋喃已普遍用于表面涂料、保护性涂料、油墨、萃取剂和人造革的表面处理。四氢呋喃是生产聚四亚甲基醚二醇(PTMEEG)重要原料，也是制药行业的主要溶剂。用作天然和合成树脂(特别是乙烯基树脂)的溶剂，也用于制丁二烯、己二腈、己二酸、己二胺等。

　　3.用作溶剂、色谱分析试剂，用于有机合成。

　　四氢呋喃*危险性概述

　　危险性类别： 第3.1类 低闪点液体

　　侵入途径： 吸入、食入、经皮吸收

　　健康危害： 本品具有刺激和麻醉作用。吸入后引起上呼吸道刺激、恶心、头晕、头痛和中枢神经系统抑制。能引起肝、肾损害。液体或高浓度蒸气对眼有刺激性。皮肤长期反复接触，可因脱脂作用而发生皮炎。

　　环境危害： 对水生生物有毒作用。

　　燃爆危险： 极易燃，其蒸气与空气混合，能形成爆炸性混合物。

　　四氢呋喃*急救措施

　　皮肤接触： 脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。如有不适感，就医。

　　眼睛接触： 提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。如有不适感，就医。

　　吸　　入： 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。呼吸、心跳停止，立即进行心肺复苏术。就医。

　　食　　入： 饮水，禁止催吐。如有不适感，就医。

　　四氢呋喃*消防措施

　　危险特性： 其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇高热、明火及强氧化剂易引起燃烧。接触空气或在光照条件下可生成具有潜在爆炸危险性的过氧化物。与酸类接触能发生反应。与氢氧化钾、氢氧化钠反应剧烈。蒸气比空气重，沿地面扩散并易积存于低洼处，遇火源会着火回燃。

　　有害燃烧产物： 一氧化碳。

　　灭火方法： 用抗溶性泡沫、二氧化碳、干粉、砂土灭火。

　　灭火注意事项及措施： 消防人员必须佩戴空气呼吸器、穿全身防火防毒服，在上风向灭火。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音，必须马上撤离。

　　四氢呋喃*泄漏应急处理

　　泄漏处理与废弃:

　　去除着火源。

　　考虑撤离所有人员。

　　防止进入排水沟。

　　用任何可能的方法收客泄漏物。

　　用喷水或水雾来控制气体。

　　用干燥的介质吸收。

　　在安全的情况下, 堵漏。

　　用水清洁地板以及所有被本物质污染的东西。

　　四氢呋喃*操作处置

　　操作注意事项：密闭操作，全面通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴过滤式防毒面具(半面罩)，戴安全防护眼镜，穿防静电工作服，戴橡胶耐油手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、酸类、碱类接触。灌装时应控制流速，且有接地装置，防止静电积聚。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

　　四氢呋喃*接触控制/个体防护

　　PC-TWA(mg/m3)： 300

　　PC-STEL(mg/m3)： 450*

　　TLV-TWA(mg/m3)： 200ppm

　　TLV-STEL(mg/m3)： 250ppm

　　监测方法： 溶剂解吸-气相色谱法;热解吸-气相色谱法。

　　工程控制： 生产过程密闭，全面通风。提供安全淋浴和洗眼设备。

　　呼吸系统防护：可能接触其蒸气时，应该佩戴过滤式防毒面具(半面罩)。必要时配戴空气呼吸器。

　　眼睛防护： 一般不需要特殊防护，高浓度接触时可戴安全防护眼镜。

　　身体防护： 穿防静电工作服。

　　手 防 护：戴橡胶耐油手套。

　　其他防护： 工作现场严禁吸烟。工作完毕，淋浴更衣。注意个人清洁卫生。

　　四氢呋喃*废弃处置

　　废弃物性质：危险废物 废弃

　　废弃处置方法：把废液浓缩，再在一定的安全距离之外敞口燃烧。

　　废弃注意事项：把倒空的容器归还厂商或在规定场所掩埋。

　　四氢呋喃*运输信息

　　危险货物编号： 31042

　　UN编号： 2056

　　包装类别： Ⅱ类包装

　　包装标志： 易燃液体

　　包装方法： 小开口钢桶;安瓿瓶外普通木箱;螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶(罐)外普通木箱。

　　运输注意事项：运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。夏季最好早晚运输。运输时所用的槽(罐)车应有接地链，槽内可设孔隔板以减少震荡产生静电。严禁与氧化剂、酸类、碱类、食用化学品、等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。中途停留时应远离火种、热源、高温区。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置，禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。公路运输时要按规定路线行驶，勿在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。严禁用木船、水泥船散装运输。

　　四氢呋喃*安全信息

　　危险运输编码：UN 2924 3/PG 2

　　危险品标志： 易燃 刺激

　　安全标识：S16 S26 S29 S33 S36

　　危险标识：R11 R19 R36/37 R36/37/38

　　四氢呋喃*法规信息

　　四氢呋喃 (CAS: 109-99-9) 出现在以下法规中;

　　GESAMP/EHS Composite List of Hazard Profiles - Hazard evaluation of substances transported by ships

　　IMO IBC Code Chapter 17: Summary of minimum requirements

　　IMO MARPOL 73/78 (Annex II) - List of Noxious Liquid Substances Carried in Bulk

　　常用危险化学品的分类及标志

　　高产量代表列表(经济合作与发展组织 [OECD] HPV)

　　工作场所有害因素职业接触限值

　　化学品首次进口环境管理第二类化学品

　　危险化学品名录

　　职业卫生标准(中国香港)

　　中国现有化学物质名录

　　本化学品安全技术说明书遵照了以下相关国家标准：

　　GB16483-2000, GB13690-1992, GB6944-1986, GB/T15098-1994, GB18218-2000, GB15258-2000, GB6944-86, GB190-90, GB191-90, GB12268-90, GA57-93, GB/T 15098-94, GBZ 2-2002以及相关法规：

　　《危险货物运输管理规则》 (铁道部1995年颁布)

　　《危险化学品安全管理条例》(国务院2002年颁布)

　　联合国《关于危险货物运输的建议书》(简称 UN RTDG)