главная > справочник > химическая энциклопедия:

Фуран

Фуран, мол. м. 68,075; бесцв. жидкость с запахом, напоминающим хлороформ. т. пл. -85,6 ⁰C; т. кип. 31,83 ⁰C; 0,937; 1,4214; ур-ния температурной зависимости давления пара: lg p = 8,4768 - 1671,4/Т (198-259 К); lg p = 7,6506-1457,7/T(276-366 К);р_крит 5,15 МПа; t_крит 214 ⁰C; d_крит 0,312 г/см³; h 3,8 мП•с (20 ⁰C); g 24,1 мН/м (20 ⁰C); 59,44 Дж/(моль•К); -62,37 кДж/моль; -2,08 МДж/моль; 3,8 кДж/моль; 27,2 кДж/моль; 261,8 Дж/(моль•К); m 0,2397•10^-30 Кл•м; e 2,95 (20 ⁰C). Смешивается во всех отношениях с ацетоном. бензолом. CHCl₃ и др. орг. растворителями, слабо раств. в воде (при 25 ⁰C в 100 г воды раств. 1 г фурана); в 100 г фурана раств. 0,3 г воды. Образует азеотропные смеси с водой (98,8% фурана по массе, т. кип. 30,5 ⁰C) и 2-метилбутаном (92% фурана, т. кип. 27,95 ⁰C). Устойчив к действию щелочей, разлагается кислотами.

Фуран - гетероароматич. соед., свойства которого определяются наличием кольцевого секстета p-электронов, образованных 4 p-электронами двух связей С = С и неподеленной электронной пары гетероатома; другая неподеленная пара электронов атома кислорода остается свободной и может участвовать в образовании оксониевых соединений. Для фурана характерны реакции электрофильного замещения: галогенирование. нитрование. сульфирование. ацилирование. меркурирование и др.; причем низкая устойчивость цикла требует проведения этих реакций в "мягких" условиях, например:

Введение электроноакцепторных заместителей повышает устойчивость ядра фурана; так, например, 2-фуранкарбоновая (пирослизевая) кислота (т. пл. 133 ⁰C, т. кип. 230 С, 141-144/20 мм рт. ст.) легко нитруется конц. HNO₃ в соответствующее 5-нитропро-изводное, в то время как фуран в этих условиях разрушается. Реакция фурана с бромцианом приводит к смеси 2-бром- и 2-циано-фуранов, формилирование - к фурфуролу. озонирование - к смеси глиоксаля и формальдегида. окисление H₂O₂ в присутствии катализатора Os₂O₈ - к малеиновому ангидриду.

Фуран проявляет также свойства диена и может участвовать в диеновом синтезе. например:

В случае менее активных диенофилов, например акролеина. имеет место заместительное присоединение:

Фуран и многие его замещенные легко вступают в реакции металлирования. что используют в препаративных целях, например, для синтеза сульфидов:

Гидрирование фурана над Ni-Ренея (100-160 ⁰C, 16 МПа) приводит к тетрагидрофурану. При более высоких температурах происходит гидрогенолиз фуранового кольца. При действии H₂S или NH₃ (450-500 ⁰C, Al₂O₃) фуран превращается в тиофен или пиррол (р-ция Юрьева).

Фуран вместе с 2-метилфураном (сильваном) содержится в продуктах сухой перегонки некоторых пород древесины.

В лаборатории фуран обычно получают декарбоксилированием пирослизевой кислоты, в промышленности - декарбонилированием фурфурола:

Фуран применяют для получения ТГФ, тиофена, пиррола, селенофена и малеинового ангидрида, а также в качестве растворителя и экстрагента масел и жиров. Производные фурана используют как лек. средства (см. Фурадонин, Фуросемид)и средства защиты растений.

Фуран проникает через неповрежденную кожу, поражает центр. нервную систему, печень. ЛД₅₀ при ингаляции ок. 3000 мг/м³ (мыши, 2 ч), ПДК 0,5 мг/м³; ПДК в воде 0,2 мг/л. T. всп. -50 ⁰C; т. самовоспл. 510 ⁰C; КПВ 1,2-8,0% по объему; ниж. температурный предел взрываемости -50 ⁰C, верхний

Лит.: Иванский В.И., Химия гетероциклических соединений, M., 1978; Общая органическая химия, пер. с англ., т. 9, M., 1985, с. 117-78; Dunlop A.P., Peters F.N., The Furans, N. Y., 1953.

© С.К. Смирнов, С. С. Смирнов.

Дополнительная информация: "фуран: химические и физические свойства".