糠醛

糠醛，是一種有機化合物，化學(xué)式為C5H4O2，無(wú)色透明油狀液體，有類(lèi)似苯甲醛的特殊氣味。主要用作工業(yè)溶劑，也可用于制取糠醇、糠酸、四氫呋喃、γ-戊內酯、吡咯、四氫吡咯等。

2017年10月27日，世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌物清單初步整理參考，糠醛在3類(lèi)致癌物清單中。

發(fā)展歷程

1821年，Doebernier首先發(fā)現了糠醛。隨后，人們對其物理化學(xué)性質(zhì)及其合成方法進(jìn)行了深入的研究；

1922年，美國QuakerOats公司首先實(shí)現了糠醛的工業(yè)化，主要應用于木松香脫色和潤滑油精制方面，實(shí)現了糠醛在工業(yè)領(lǐng)域的應用；

20世紀40年代，糠醛廣泛應用于合成橡膠、醫藥、農藥等領(lǐng)域；

60年代以后，隨著(zhù)糠醛衍生物的開(kāi)發(fā)，特別是呋喃樹(shù)脂在鑄造業(yè)的廣泛應用，極大地促進(jìn)了糠醛工業(yè)的發(fā)展。

分子結構

理化性質(zhì)

物理性質(zhì)

密度：1.16g/cm3

熔點(diǎn)：-36℃

沸點(diǎn)：161.7℃

閃點(diǎn)：60℃[5]

折射率：1.515

臨界壓力：5.5MPa

爆炸上限（V/V）：19.3％

爆炸下限（V/V）：2.1％[6]

外觀(guān)：無(wú)色至黃色油狀液體

溶解性：微溶于冷水，溶于熱水、乙醇、乙醚、苯

化學(xué)性質(zhì)

由于糠醛具有醛基、二烯基醚官能團，因此糠醛具有醛、醚、二烯烴等化合物的性質(zhì)，特別是與苯甲醛性質(zhì)相似。在一定條件下，糠醛能發(fā)生如下化學(xué)反應：

1、糠醛經(jīng)氧化制取順丁烯二酸、順丁烯二酸酐、糠酸、呋喃甲酸。

2、在氣相條件下，糠醛經(jīng)觸媒氧化生成失水蘋(píng)果酸。

3、糠醛加氫可制取糠醇、四氫糠醇、甲基呋喃、甲基四氫呋喃。

4、糠醛蒸汽與水蒸汽經(jīng)適當的觸媒脫碳后可制得呋喃。

5、糠醛在強堿作用下發(fā)生康尼查羅反應，生成糠醇及糠酸鈉。

6、糠醛可在脂肪酸鹽或有機堿的作用下發(fā)生柏琴反應，同酸酐縮合生成呋喃丙烯酸。

7、糠醛與酚類(lèi)化合物縮合生成熱塑性樹(shù)脂；與尿素、三聚氰胺縮合制造塑料；與丙酮縮合制取糠酮樹(shù)脂。

分子結構數據

摩爾折射率：25.30

摩爾體積（cm3/mol）：83.8

等張比容（90.2K）：206.3

表面張力（dyne/cm）：36.5

極化率（10-24cm3）：10.03[4]

計算化學(xué)數據

疏水參數計算參考值（XlogP）：0.4

氫鍵供體數量：0

氫鍵受體數量：2

可旋轉化學(xué)鍵數量：1

互變異構體數量：

拓撲分子極性表面積（TPSA）：30.2

重原子數量：7

表面電荷：0

復雜度：70.5

同位素原子數量：0

確定原子立構中心數量：0

不確定原子立構中心數量：0

確定化學(xué)鍵立構中心數量：0

不確定化學(xué)鍵立構中心數量：0

共價(jià)鍵單元數量：1[5]

毒理學(xué)數據

1、急性毒性

小鼠經(jīng)口LC50：425 mg/kg；

大鼠吸入LD50：601mg/m3，4小時(shí)；

小鼠腹腔LC50：1490 mg/kg；

狗經(jīng)口LD50：2300mg/kg；

豚鼠經(jīng)口LD50：541.7mg/kg；

大鼠經(jīng)口LD50：65mg/kg

2、刺激性

家兔經(jīng)皮：500mg（24h），中度刺激。

家兔經(jīng)眼：20mg（24h），重度刺激。

3、亞急性與慢性毒性

狗吸入507mg/m3，每天6h，每周5d，共4周，產(chǎn)生肝脂肪變性。

4、致突變性

微生物致突變：鼠傷寒沙門(mén)菌8094μg/皿。

細胞遺傳學(xué)分析：倉鼠卵巢2500μmol/L。

DNA抑制：人HeLa細胞3mmol/L。

姐妹染色單體交換：人淋巴細胞70μmol/L。

程序外DNA合成：人類(lèi)肝臟2nmol/L（24h）。

5、致癌性

IARC致癌性評論：G3，對人及動(dòng)物致癌性證據不足。[4]

生態(tài)學(xué)數據

1、生態(tài)毒性

LC50：24~32mg/L（96h）（魚(yú)）

IC50：2.7~31mg/L（72h）（藻類(lèi)）

2、生物降解性

MITI-I測試，初始濃度100ppm，污泥濃度30ppm，2周后降解93.5%。[4]

用途

主要用作工業(yè)溶劑，也可用于制取糠醇、糠酸、四氫呋喃、γ-戊內酯、吡咯、四氫吡咯等。

儲運方法

庫房通風(fēng)、低溫、干燥;。與氧化劑、酸類(lèi)、堿類(lèi)、食品添加劑分開(kāi)存放。

監測方法

實(shí)驗室監測

空氣中糠醛含量的測定：樣品用活性炭或氧化鋁吸附，再用氣相色譜分析。

環(huán)境標準

中華人民共和國國家職業(yè)衛生標準GBZ2.1-2007工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值化學(xué)有害因素，糠醛的時(shí)間加權平均容許濃度（PC-TWA）為 5mg/m3。[2]

前蘇聯(lián)（1975）居民區大氣中最大允許濃度 0.05mg/m3（最大值；日均值）；水體中有害物質(zhì)最高允許濃度 1.0mg/L；嗅覺(jué)閾濃度 1mg/m3。[3]

應急方法

泄漏處理

迅速撤離泄漏污染區人員至安全區，并進(jìn)行隔離，嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿消防防護服。盡可能切斷泄漏源，防止進(jìn)入下水道、排洪溝等限制性空間。

小量泄漏：用砂土干燥石灰或蘇打灰混合。也可以用大量水沖洗，洗水稀釋后放入廢水系統。

大量泄漏：構筑圍堤或挖坑收容；噴霧狀水冷卻和稀釋蒸氣、保護現場(chǎng)人員、把泄漏物稀釋成不燃物。用防爆泵轉移至槽車(chē)或專(zhuān)用收集器內，回收或運至廢物處理場(chǎng)所處置。

防護措施

呼吸系統防護：可能接觸其蒸氣時(shí)，應該佩戴過(guò)濾式防毒面具(半面罩)。

眼睛防護：戴化學(xué)安全防護眼鏡。

身體防護：穿防靜電工作服。

手防護：戴防苯耐油手套。

其他：工作現場(chǎng)嚴禁吸煙、進(jìn)食和飲水。工作畢，沐浴更衣。保持良好的衛生習慣。

急救措施

皮膚接觸：脫去被污染的衣著(zhù)，用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。就醫。

眼睛接觸：立即提起眼瞼，用大量流動(dòng)清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫。

吸入：迅速脫離現場(chǎng)至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進(jìn)行人工呼吸。就醫。

食入：飲足量溫水，催吐，就醫。

安全信息

安全術(shù)語(yǔ)

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

上鎖保管并避免兒童觸及。

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

眼睛接觸后，立即用大量水沖洗并征求醫生意見(jiàn)。

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

穿戴適當的防護服、手套和眼睛/面保護。

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

發(fā)生事故時(shí)或感覺(jué)不適時(shí)，立即求醫（可能時(shí)出示標簽）。

風(fēng)險術(shù)語(yǔ)

R21：Harmful in contact with skin.

與皮膚接觸是有害的。

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.

刺激眼睛和呼吸系統。

R40：Possible risks of irreversible effects.

可能有不可逆作用的風(fēng)險。