呋喃

含氧五元杂环化合物
[]喃(oxole或furan[1])又名氧杂茂、一氧化二烯五环,[2] 是最简单的含氧五元杂环化合物。[6]其相对分子量为68.07,[3]是无色透明的具有氯仿气味的液体。[3][4]密度为0.9514g/cm3(20℃),熔点为-85.61℃,[3]沸点为31.4℃,微溶于水、[4]氯仿,溶于丙酮、苯,易溶于乙醇乙醚[3]由于呋喃比苯活泼,容易发生取代反应卤化、硝化、磺化反应等[7]),并且其亲电取代反应主要发生在α位。[8]此外, 呋喃还可发生加成反应生成四氢呋喃等。[7]
呋喃是一种天然产物,存在于紫苏、番茄、咖啡以及少数精油松木焦油内。[3][9][7][10] 此外,各种各样的热加工食品(咖啡、果汁、罐头食品、婴儿食品等)中都含有呋喃。[10]其在工业上常通过糠醛[tāng]法制备。[8] 此外,还可通过Feist–Bénary合成法、[11]糖类己糖戊糖等)热解以及丁二烯在高温下催化制备。[10][12]
呋喃最大用途是用作有机合成原料,如制取四氢呋喃、丁二烯、吡咯噻吩[13] 此外,其还用作树脂和油脂的溶剂,是药物合成的原料和中间体(如呋喃西林、呋喃坦丁等)[13],以及用作生产灭草呋喃等除草剂和其他农药(如呋喃丹)等。[14] [15]但是,呋喃已被国际癌症研究机构(IARC)归类为2B类(可能对人类致癌)。[16]其容易被肺和肠道吸收,消化后主要影响人体的肝脏,[17]还对人体有麻醉和弱刺激作用。[6]

相关历史

“呋喃”这个名字来源于拉丁文“furfur”,意思是麸皮[18]1780年瑞典化学家舍勒(Carl Wilhelm Scheele)在干馏粘液酸时得到一种叫焦粘酸的化合物,即呋喃-2-甲酸(俗名糠酸),这是最早获得的呋喃类化合物。至于呋喃本身则在1870年时人们才用碱石灰与糠酸的钡盐作用而获得。[19]其基本结构于1877年由拜耳(Baeyer)确定。[20]