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| 名前 | |
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| 推奨されるIUPAC名
(フラン-2-イル)メタノール | |
| その他の名前
フラン-2-イルメタノール
フルフリルアルコール 2-フランメタノール 2-フランカルビノール 2-(ヒドロキシメチル)フラン | |
| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| チェビ |
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| チェムBL |
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.002.388 |
パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| Ｃ5Ｈ6Ｏ2の | |
| モル質量 | 98.10 グラム/モル |
| 外観 | 無色の液体 |
| 臭い | 焦げた臭い[2] |
| 密度 | 1.128グラム/ cm3 |
| 融点 | −29 °C (−20 °F; 244 K) |
| 沸点 | 170 °C (338 °F; 443 K) |
| 混ざる | |
| 危険 | |
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |
| 引火点 | 65℃; 149℉; 338K [2] |
| 爆発限界 | 1.8% - 16.3% [2] |
| 致死量または濃度（LD、LC）： | |
LC 50 (中央濃度)
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397 ppm（マウス、6時間） 85 ppm（ラット、6時間） 592 ppm（ラット、1時間）[3] |
LC Lo (公表最低額)
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597 ppm（マウス、6時間）[3] |
| NIOSH（米国健康暴露限界）： | |
PEL (許可)
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TWA 50 ppm（200 mg/m 3）[2] |
REL (推奨)
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TWA 10 ppm (40 mg/m 3 ) ST 15 ppm (60 mg/m 3 ) [皮膚] [2] |
IDLH（差し迫った危険）
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75ppm [2] |
| 安全データシート（SDS） | 外部MSDS |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
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 インフォボックス参照
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フルフリルアルコールは、ヒドロキシメチル基で置換されたフランを含む有機化合物です。無色の液体ですが、古くなったサンプルは琥珀色になります。かすかな焦げたような臭いと苦味があります。水と混ざりますが不安定です。一般的な有機溶媒に溶けます。[4]
合成
フルフリルアルコールは、トウモロコシの芯やサトウキビの搾りかすなどの廃棄バイオマスから生成されるフルフラールを水素化することで工業的に製造されます。そのため、フルフリルアルコールはグリーンケミカルであると考えられます。[5]固体酸触媒を使用してキシロースから直接フルフリルアルコールを生成するワンポットシステムが研究されています。[6]
反応
フルフリルアルコールは、求電子性アルケンやアルキンへのディールス・アルダー付加反応など、多くの反応を受ける。ヒドロキシメチル化により1,5-ビス(ヒドロキシメチル)フランが得られる。加水分解によりレブリン酸が得られる。酸、熱、触媒で処理すると、フルフリルアルコールを重合させて樹脂、ポリ(フルフリルアルコール)にすることができる。フルフリルアルコールの水素化を進めると、テトラヒドロフランと 1,5-ペンタンジオールのヒドロキシメチル誘導体が得られる。相間移動触媒を用いた液-液-液三相系でのフルフリルアルコールとアルキルまたはアリールハライド(例: 塩化ベンジル)のエーテル化反応も報告されている。[7]アフマトヴィッツ転位としても知られるアフマトヴィッツ反応では、フルフリルアルコールがジヒドロピランに変換される。
アプリケーション
樹脂、複合材料
フルフリルアルコールの主な用途は、フラン樹脂の合成用モノマーとしてです。[4] [8]これらのポリマーは、熱硬化性ポリマーマトリックス複合材料、セメント、接着剤、コーティング、鋳造用樹脂に使用されます。重合は酸触媒重縮合を伴い、通常は黒色の架橋生成物を与えます。[9]以下に非常に簡略化した表現を示します。
フルフリルアルコールは分子量が低いため、木材の細胞に浸透し、熱、放射線、触媒、または追加の反応物によって木材と重合して結合することができます。処理された木材（「ケボニー」など）は、湿気に対する寸法安定性、硬度、腐敗および昆虫に対する耐性が向上しています。触媒には、塩化亜鉛、クエン酸、ギ酸、ホウ酸塩が含まれます。[10] [11]
ロケット燃料
フルフリルアルコールは、白煙硝酸または赤煙硝酸酸化剤と接触すると直火で（接触するとすぐに激しく）発火する燃料としてロケット工学で使用されてきた。 [12]直火燃焼剤を使用すると点火装置が不要になる。フルフリルアルコールとアニリンのさまざまな割合の混合物は、アメリカのMGM-5コーポラル弾道ミサイルやWACコーポラルおよびエアロビー探査ロケットで使用された。[13]フルフリルアルコール41%、キシリジン41%、メタノール18%の混合物はフラリンと呼ばれ、フランスではSEPRが開発した航空機用実験用ロケットエンジンに使用された。[13]
2012年後半、コペンハーゲン・サブオービタルズ社は、フルフリルアルコール燃料の酸化剤として白色硝酸を使用する液体ロケットエンジンのコンセプトであるスペクトラの静的試験を行った。[14] [15]
安全性
フルフリルアルコールの平均致死量は160～400 mg/kg（マウスまたはウサギ、経口）です。[要出典]
参照
- フルフリルアミン– 対応するアミン
- 2-フロニトリル– 対応するニトリル
- フラン-2-イルメタンチオール– 対応するチオール
- 2-フラン酸– 対応するカルボン酸
参考文献
- ^ Merck Index、第11版、4215。
- ^ abcdef NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド。「#0298」。国立労働安全衛生研究所(NIOSH)。
- ^ ab 「フルフリルアルコール」。生命または健康に直ちに危険となる濃度（IDLH）。米国国立労働安全衛生研究所（NIOSH）。
- ^ ホイドンクス、彼;ヴァン・レイン、WM;ヴァン・ライン、W.他。 「フルフラールと誘導体」。ウルマンの工業化学百科事典。ワインハイム: ワイリー-VCH。土井：10.1002/14356007.a12_119.pub2。ISBN 978-3527306732。
- ^ マリスカル、R.;マイレレス・トーレス、P.オジェダ、M.他。 （2016年）。 「フルフラール: 化学物質および燃料の合成のための再生可能で多用途なプラットフォーム分子」(PDF)。エネルギー環境。科学。9 (4): 1144–1189。土井：10.1039/C5EE02666K。hdl : 10261/184700。ISSN 1754-5692。S2CID 101343477。
- ^ Gómez Millán, Gerardo; Sixta, Herbert (2020年9月23日). 「キシロースからのワンポットシステムによるフルフリルアルコールのグリーン合成に向けて：レビュー」.触媒. 10 (10): 1101. doi : 10.3390/catal10101101 .
- ^ Katole DO、Yadav GD。2-（（ベンジルオキシ）メチル）フランの合成のための液液液三相移動触媒を用いたプロセス強化と廃棄物の最小化。分子触媒 2019;466:112–21。https://doi.org/10.1016/j.mcat.2019.01.004
- ^ Brydson, JA (1999). 「フラン樹脂」。JA Brydson (編) 著。プラスチック材料(第 7 版)。オックスフォード: Butterworth - Heinemann。pp. 810–813。doi :10.1016/B978-075064132-6/ 50069-3。ISBN 9780750641326。
- ^ Choura, Mekki; Belgacem, Naceur M.; Gandini, Alessandro (1996 年 1 月). 「フルフリルアルコールの酸触媒重縮合: クロモフォア形成と架橋のメカニズム」. Macromolecules . 29 (11): 3839–3850. Bibcode :1996MaMol..29.3839C. doi :10.1021/ma951522f.
- ^ Alfred J., Stamm (1977). 「第 9 章」.木材技術: 化学的側面. ACS シンポジウムシリーズ. 第 43 巻. ワシントン: アメリカ化学会. pp. 141–149. doi :10.1021/bk-1977-0043.ch009. ISBN 9780841203730。
- ^ Baysal , Ergun; Ozaki , S.Kiyoka; Yalinkilic, MustafaKemal (2004 年 8 月 21 日)。「ホウ酸塩触媒によるフルフリルアルコール処理木材の寸法安定化」。木材科学技術。doi :10.1007/s00226-004-0248-2。S2CID 33699990。
- ^ Munjal, NL (1970 年 5 月). 「フルフリルアルコール用点火触媒 - 赤色発煙硝酸二元推進剤」. AIAA ジャーナル. 8 (5): 980–981. Bibcode :1970AIAAJ...8..980M. doi :10.2514/3.5816.
- ^ ab Schmidt, Eckart W. (2022-12-19). 「ロケット燃料としてのフルフリルアルコール」。液体燃料百科事典。De Gruyter。pp. 36–44。doi :10.1515/ 9783110750287-001。ISBN 978-3-11-075028-7。
- ^ Madsen, Peter. 「Spectra-testen」（デンマーク語）。2012年9月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年9月10日閲覧。
- ^ Madsen, Peter. 「プロジェクト SPECTRA: 液体貯蔵可能な推進剤の実験的評価」(PDF)。Copenhagen Suborbitals。2013年 3 月 17 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2013年 5 月 1 日に取得。
外部リンク
- 健康被害 2021-04-27ウェイバックマシンにアーカイブ
- CDC – NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド
- 文献: KJ Zeitsch, フルフラールとその副産物の化学と技術、Elsevier、2000年