フルフリルアルコール

外観

無色～黄褐色, 澄明の液体

種類

フルフリルアルコールは、主に研究開発用試薬製品として販売されています。

また、香料及び食品添加物として承認されていることから、これらの原料としての用途でも販売されています。

性質

1. フルフリルアルコールの合成

フルフリルアルコールの合成

フルフリルアルコールは、工業的にはを原料とする触媒的水素添加反応にて合成されます。フルフラールは、トウモロコシの穂軸やサトウキビのバガスに含まれるアルデヒドです。

2. フルフリルアルコールの化学反応

フルフリルアルコールの化学反応

フルフリルアルコールは、求電子的アルケンおよびアルキンとDiels-Alder反応を起こす物質です。ヒドロキシメチル化反応によって2,5-ビス (ヒドロキシメチル) フランを与えます。また、フルフリルアルコールの加水分解物はです。水酸基-OHはアリールハライドもしくはアルキルハライドと反応してエーテル結合を形成します。

また、フルフリルアルコールは、酸性条件において、加熱もしくは触媒添加によって脱水重合する性質がある物質です。フラン樹脂は、この性質により製造されています。

フルフリルアルコールの有名な人名反応には、アフマトヴィッチ反応があります。この反応は、臭素などの酸化的条件を用いて、フルフリルアルコールからジヒドロピラン環を合成する手法です。

溶解性

水, エタノール, エーテルと混和する。水に極めて溶けやすい。

解説

フルフリルアルコール，2-ヒドロキシメチルフラン(2-hydroxymethylfuran)ともいう．ちょうじ油，ばいせんしたコーヒーの油，発酵させたタバコの葉などに存在する．フルフラールを高圧水素添加すると得られる．弱い香りのある無色の液体．沸点170 ℃．d²⁰₄"1.1285．n²⁰_D"1.4868．水およびほとんどの有機溶媒に可溶．酸または空気中の酸素で容易に樹脂化する．フラン樹脂の原料，テトラヒドロフラン誘導体の原料のほか，染料や湿潤剤に使われる．LD50 275 mg/kg(ラット，経口)．

用途

合成樹脂(フラン樹脂)原料、樹脂変性剤、溶剤、化学原料

用途

潤滑剤、浸透剤

化学的特性

Furfuryl alcohol has a very mild, warm, oily, “burnt” odor and a cooked sugar taste.

物理的性質

Clear, colorless to pale yellow liquid with an irritating odor. Darkens to yellowish-brown on exposure to air. A detection odor threshold concentration of 32 mg/m³ (8.0 ppm_v) was determined by Jacobson et al. (1958).

天然物の起源

Reported found in roasted almonds, cooked apple, apple juice, roasted barley, beans, beef fat, canned beef stew, beer, brandy, white bread, cocoa, cocoa bean, roasted coffee, roasted flberts, honey, heated skim milk, dried mushrooms, roasted onion, yellow passion fruit, roasted peanuts, pineapple, popcorn, potato chips, roasted sesame seeds, cheeses, milk, meats, grape wines, cognac, whiskies, soybean products, coconut, corn oil, shrimps, clams and other sources

使用

Furfuryl Alcohol has been obtained by yeast reduction of furfural. Furfuryl Alcohol is used as solvent and in the manufacturing of wetting agents, resins.

定義

ChEBI: A member of the class of furans bearing a hydroxymethyl substituent at the 2-position.

製造方法

Usually prepared from furfural that is obtained by the processing of corncobs; oil obtained by steam distillation of roasted coffee bean meal consists of 50% furfuryl alcohol; prepared industrially by the catalytic reduction of furfural using nickel and Cu-CrO catalysts.

一般的な説明

A clear colorless liquid. Flash point 167°F. Boiling point 171°F. Denser than water. Contact may irritate skin, eyes and mucous membranes. May be toxic by ingestion and skin contact and moderately toxic by inhalation.

空気と水の反応

Slightly soluble in water.

危険性

May react explosively with mineral acids and some organic acids. Toxic by inhalation and skin absorption. Approved for food products. Toxic by skin absorption.

健康ハザード

Inhalation causes headache, nausea, and irritation of nose and throat. Vapor irritates eyes; liquid causes inflammation and corneal opacity. Contact of skin with liquid causes dryness and irritation. Ingestion causes headache, nausea, and irritation of mouth and stomach.

火災危険

Combustible material: may burn but does not ignite readily. When heated, vapors may form explosive mixtures with air: indoors, outdoors and sewers explosion hazards. Contact with metals may evolve flammable hydrogen gas. Containers may explode when heated. Runoff may pollute waterways. Substance may be transported in a molten form.

使用用途

フルフリルアルコールの主な用途は、合成樹脂原料、樹脂変性剤、溶剤、化学原料、香料などです。溶剤としてはなど多くの分野で利用されています。化学原料としては、含酸素五員環のビルディングブロックとして合成的に有用な化合物です。

また、低分子量のアルコールとして、エッチング後の残渣除去などで半導体デバイス分野でも用いられています。界面活性剤としては湿潤剤に使用される他、黒色顔料の界面活性剤にも用いられている物質です。

合成樹脂としては、主にフラン樹脂としての利用が中心です。鋳造樹脂として酸硬化性鋳型のフラン樹脂にも使用されています。または赤煙硝酸を酸化剤とする自己着火性のロケット燃料としての用途もあります。

法規制情報

フルフリルアルコールは、引火点が65℃と低いことから、消防法で「危険物第四類 第三石油類 危険等級Ⅲ 水溶性」に指定されています。労働安全衛生法 では、「名称等を表示すべき危険物及び有害物」・「名称等を通知すべき危険物及び有害物No. 491」です。化学物質の審査及び製造等の規制に関する法律、危険物船舶運送及び貯蔵規則、航空法、海洋汚染防止法でもなどでも規制を受けています。

一方で、食品衛生法では、食品添加物・香料として承認されており、通常の使用の範囲であれば食品に使用することが認められている物質でもあります。

参考文献

化学反応性

Reactivity with Water No reaction; Reactivity with Common Materials: No reactions; Stability During Transport: The product darkens and forms water insoluble material on exposure to air or acids. This reaction is accelerated at elevated temperatures; Neutralizing Agents for Acids and Caustics: Not pertinent; Polymerization: Not pertinent; Inhibitor of Polymerization: Not pertinent.

安全性プロファイル

Poison by ingestion, skin contact, and subcutaneous routes.Moderately toxic by inhalation and intraperitoneal routes. Mutation data reported. An eye irritant. Flammable when exposed to heat or flame; can react with oxidtzing materials. Moderate explosion hazard when exposed to heat or flame. Reacts violently with acids (e.g., formic acid, cyanoacetic acid + heat). Ignites on contact with 85% hydrogen peroxide. To fight fire, use alcohol foam, CO2, dry chemical. When heated to decomposition it emits acrid smoke and fumes.

職業ばく露

Used as a starting monomer in the production of furan resins and used to produce tetrahydro furfural alcohol (THFA).

発がん性

The NTP conducted a 2-year inhalation study on furfuryl alcohol. F344 rats and B6C3F1 mice were exposed to 0, 2, 8, or 32 ppm furfuryl alcohol for 6 h/day, 5 days/week. All rats exposed to 32 ppm died by week 99; survival of all other animals was similar to control animals. There were increased incidences of nasal tumors in the male rats and increased incidences of kidney tubule tumors in male mice. Increased incidences of nonneoplastic lesions of the nose and increased severities of nephropathy were observed in male and female rats and male mice. Nonneoplastic lesions of nose and corneal degeneration occurred in female mice.

環境運命予測

Biological. In activated sludge inoculum, following a 20-d adaptation period, 97.3% COD removal was achieved. The average rate of biodegradation was 41.0 mg COD/g?h (Pitter, 1976).
Chemical/Physical. Easily resinified by acids (Windholz et al., 1983). Furfuryl alcohol will not hydrolyze because it has no hydrolyzable functional group.
In barrel-aged red, white, and model wines, naturally occurring furfuryl alcohol decreased in concentration with time. In red wine, furfuryl ethyl ether was identified as a degradation product after 55 wk of storage. The average percentage decrease of furfuryl alcohol was 73% (Spillman et al., 1998).

輸送方法

UN2874 Furfuryl alcohol, Hazard Class: 6.1; Labels: 6.1-Poisonous materials.

純化方法

Distil it under reduced pressure to remove tarry material, shake with aqueous NaHCO3, dry it with Na2SO4 and fractionally distil it under reduced pressure from Na2CO3. It can be further dried by shaking with Linde 5A molecular sieves. [Beilstein 17/3 V 338.]

不和合性

Incompatible with oxidizers (chlorates, nitrates, peroxides, permanganates, perchlorates, chlorine, bromine, fluorine, etc.); contact may cause fires or explo sions. Keep away from alkaline materials, strong bases, strong acids, oxoacids, epoxides. Contact with acids can cause polymerization. Strong reaction with oxidizers. Incompatible with alkaline earth and alkali metals; strong caustics; aliphatic amines; isocyanates, acetaldehyde, benzoyl peroxide; chromic acid, chromium trioxide; cyanoacetic acid; dialkylzincs, dichlorine oxide; ethylene oxide; hydrogen per oxide; isopropyl chlorocarbonate; lithium tetrahydroalumi nate; nitric acid; nitrogen dioxide; pentafluoroguanidine, phosphorus pentasulfide; tangerine oil; triethylaluminum, trii sobutylaluminum. Attacks some plastics, coatings and rubber.

廃棄物の処理

Incineration in admixture with a more flammable solvent.