4-氯四氢-2H-吡喃
发布时间:2025-08-18

一、基本化学性质
1. 分子式: C₅H₉ClO
2. 分子量: 120.6 g/mol
3. 沸点: 约 157°C
4. 密度: 约 1.1 g/cm³
二、反应性
# 1. 亲核取代反应 (Nucleophilic Substitution)
由于氯原子是较好的离去基团,4-氯四氢-2H-吡喃可以发生亲核取代反应。常见的亲核试剂包括氨、胺类、醇类等。这些反应通常在碱性条件下进行。
\[ \text{R} - \text{Cl} + \text{Nu}^{-} \rightarrow \text{R} - \text{Nu} + \text{Cl}^{-} \]
# 2. 消除反应 (Elimination Reactions)
在强碱存在下,4-氯四氢-2H-吡喃可以发生消除反应,生成相应的烯烃和氯化氢。
\[ \text{RCH}_{2}\text{Cl} + \text{Base} \rightarrow \text{RC}=CH_{2} + \text{HCl} \]
# 3. 环状结构的反应
由于其环状结构,4-氯四氢-2H-吡喃可以参与开环反应,例如与强酸或强碱反应生成开链化合物。
三、稳定性
1. 热稳定性: 在常温下相对稳定,但在高温下可能会分解。
2. 水解稳定性: 在水中相对稳定,但长时间煮沸可能会导致水解。
四、溶解性
1. 在水中的溶解度: 低,因为其是有机化合物且含有疏水基团。
2. 在有机溶剂中的溶解度: 高,如在乙醇、乙醚、丙酮、氯仿等有机溶剂中易溶。
五、光谱特性
# 1. 核磁共振 (NMR)
- ¹H NMR: 显示不同环境下的氢原子的化学位移。
- ¹³C NMR: 显示碳原子的化学环境。
# 2. 红外光谱 (IR)
特征吸收峰可能包括C-Cl键的伸缩振动以及环上C-H键的伸缩振动。
# 3. 质谱 (MS)
显示分子离子峰及其碎片峰,有助于确认分子结构和分子量。
六、安全信息
1. 毒性: 具体毒性数据需要查阅材料安全数据表(MSDS),但一般认为氯代烃类化合物有一定的毒性。
2. 储存: 应储存在阴凉、干燥、通风良好的地方,远离火源和氧化剂。
七、应用
4-氯四氢-2H-吡喃在有机合成中常作为中间体,用于制备其他更复杂的化合物。
1. GHS分类:
- 易燃液体,类别3。
- 皮肤腐蚀/刺激,类别2C。
- 严重眼损伤/眼刺激性,类别2A。
- 呼吸道或皮肤过敏,类别1B。
- 生殖细胞致突变性,类别2。
- 致癌性,类别2。
- 特异性靶器官毒性一次接触,类别3(呼吸道刺激)。
- 特异性靶器官毒性反复接触,类别2。
- 对水环境的危害,类别2。
2. 安全术语:
- S16:远离火源。
- S26:不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。
- S36/37/39:穿戴适当的防护服、手套和护目镜或面具。
3. 风险术语:
- R10:易燃。
- R36/37/38:刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。
- R45:可能致癌。
- R46:可能引起遗传基因损害。
- R48/23/24/25:皮肤接触及吞食有害。
- R51/53:对水生生物有毒,可能对水体环境产生长期不良影响。
4. 急救措施:
- 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、心跳停止时,立即进行人工呼吸和胸外心脏按压术,就医。
- 皮肤接触:脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。
- 眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗,就医。
- 食入:饮足量温水,催吐,就医。
5. 消防措施:
- 危险特性:其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂接触发生强烈反应, 甚至引起燃烧。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。
- 有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳、氯化氢。
- 灭火方法:尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。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。用水喷射逸出液体,使其稀释成不燃性混合物,并用雾状水保护消防人员。灭火剂包括水、雾状水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。
6. 泄漏应急处理:
- 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,穿防毒服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。
- 小量泄漏:用活性炭或其他惰性材料吸收。
- 大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用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。
7. 废弃处置:
- 废弃物性质:危险废物和工业固体废物。
- 废弃注意事项:处置前应参阅国家和地方有关法规。建议用焚烧法处置。
8. 安全数据表:
- 4-氯四氢-2H-吡喃的CAS号为1768-64-5。
- 分子式为C5H9ClO,分子量为120.577。
- 熔点为-50℃,沸点为150℃。
- 密度为1.08g/cm³,闪点为45.6℃。
- 蒸汽压为4.99mmHg at 25°C,折射率为1.448。
- 稳定性:稳定但需避免与强氧化剂、酸类、食用化学品接触。
1. 化学纯度
- 纯度等级:4-氯四氢-2H-吡喃的纯度通常需要达到一定的等级,以满足不同应用领域的需求。例如,在制药或高端化工领域,可能需要更高纯度的产品(如99%以上),而在一些工业应用中,稍低的纯度(如95%)可能就足够了。
- 杂质含量:除了主成分外,还需要控制杂质的含量,包括有机杂质、无机杂质和水分等。这些杂质可能会影响产品的化学反应性、稳定性以及最终应用的性能。
2. 物理性质
- 沸点与熔点:4-氯四氢-2H-吡喃具有特定的沸点和熔点,这些参数需要通过实验测定,并符合文献值或行业标准。
- 密度与折光率:这两个参数也是表征化合物纯度和身份的重要指标,需要精确测量并与标准值进行比对。
3. 安全性指标
- 毒性评估:对于任何化学品,了解其毒性特征都是非常重要的。这包括急性毒性、慢性毒性以及潜在的致癌性等。
- 安全操作要求:根据化合物的毒性和危险性,制定相应的安全操作规程,包括个人防护装备的使用、泄漏应急处理等。
4. 储存条件
- 温度与湿度:4-氯四氢-2H-吡喃需要在适宜的温度和湿度条件下储存,以防止分解、吸湿或发生其他不良反应。
- 光照条件:某些化学品对光敏感,因此需要避光保存。虽然4-氯四氢-2H-吡喃的具体光敏性需通过实验确定,但作为一般原则,应避免将化学品直接暴露在强光下。
5. 环境影响
- 生态毒性:评估4-氯四氢-2H-吡喃对水生生物、陆生植物和动物的潜在影响,这对于环境保护和可持续发展至关重要。
- 生物降解性:了解该化合物在自然环境中的降解速率和途径,有助于预测其长期环境影响。
6. 法规遵从性
- 国际与国内法规:确保产品质量指标符合相关国家和国际的法律法规要求,包括化学品管理、运输规定等。
- 标签与标识:正确的标签和标识对于确保用户安全使用化学品至关重要,包括危险警示、安全数据表(SDS)等。
7. 包装与运输
- 包装材料:选择合适的包装材料可以保护产品免受外界环境的影响,同时防止泄漏和污染。
- 运输要求:根据化合物的性质和危险性,制定适当的运输方式和条件,确保在运输过程中的安全。
8. 质量控制与检验
- 分析方法:建立可靠的分析方法来检测和确认4-氯四氢-2H-吡喃的质量指标,包括色谱法、光谱法等。
- 批次一致性:保证不同批次之间的产品质量一致性是非常重要的,这有助于维护客户信任和市场声誉。
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