Furan
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| Strukturformel | ||||||||||||
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| Allgemeines | ||||||||||||
| Name | Furan | |||||||||||
| Andere Namen |
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| Summenformel | C4H4O | |||||||||||
| CAS-Nummer | 110-00-9 | |||||||||||
| PubChem | 8029 | |||||||||||
| Kurzbeschreibung | farblose Flüssigkeit von chloroformartigem Geruch[1] | |||||||||||
| Eigenschaften | ||||||||||||
| Molare Masse | 68,08 g·mol−1 | |||||||||||
| Aggregatzustand |
flüssig |
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| Dichte |
0,94 g·cm−3 [2] |
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| Schmelzpunkt | ||||||||||||
| Siedepunkt |
32 °C [2] |
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| Dampfdruck | ||||||||||||
| Löslichkeit |
schlecht in Wasser (10 g·l−1 bei 20 °C) [2] |
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| Sicherheitshinweise | ||||||||||||
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| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. | ||||||||||||
Furan (Furfuran) ist eine in Wasser schlecht lösliche organische Flüssigkeit.
Inhaltsverzeichnis |
[Bearbeiten] Geschichte
Der Name Furan leitet sich vom lateinischen Wort furfur für Kleie ab.[4] Das erste Furan-Derivat, die Furan-2-carbonsäure (Brenzschleimsäure), wurde 1780 von dem Chemiker Carl Wilhelm Scheele hergestellt. Johann Wolfgang Döbereiner berichtet 1831 von einem weiteren wichtigen Derivat, dem Furfural, neun Jahre später konnte es der schottische Chemiker John Stenhouse charakterisierten. Furan wurde 1870 durch den Chemiker Heinrich Limpricht hergestellt. Er nannte es fälschlicherweise Tetraphenol.[5][6]
Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat Furan als möglicherweise Krebs erregend für den Menschen eingestuft. Die genaue Wirkung im menschlichen Körper muss allerdings noch geklärt werden.
[Bearbeiten] Gewinnung und Darstellung
Furan wird technisch aus Furfural (Furan-2-aldehyd) hergestellt, das selbst wiederum durch Destillation von Kleie mit Schwefelsäure gewonnen werden kann. Für die Decarbonylierung (Abspaltung von Kohlenstoffmonoxid) des Furfurals wird es zusammen mit Zinkoxid und Chrom(III)-oxid auf 400 °C erhitzt. In einem alternativen Syntheseweg wird das Furfural zunächst mit Sauerstoff zur Furan-2-carbonsäure oxidiert und anschließend durch eine Decarboxylierung zu Furan umgesetzt. Eine weitere Möglichkeit zur Synthese von Furan und seiner Derivate bietet die Umsetzung von 1,4-Dicarbonylverbindungen (für Furan wird das Butandial benötigt) mit trockenem HCl-Gas oder mit Phosphor(V)-oxid [7]
[Bearbeiten] Eigenschaften
Es ist ein Aromat, ein Fünfring mit Sauerstoff als Heteroatom. Es besitzt 6 pi-Elektronen, 4 von den Doppelbindungen und 2 von einem freien Elektronenpaar des sp2-hybridisierten Sauerstoffs. Somit gehört es zu den Heteroaromaten und zu den Heterocyclen. Der aromatische Charakter ist jedoch schwächer als bei Pyrrol und Thiophen ausgeprägt.
Furan hat einen niedrigen Siedepunkt (32 °C) und schon bei Raumtemperatur einen hohen Dampfdruck. Es ist brennbar und – wegen des hohen Dampfdrucks – hochentzündlich.
[Bearbeiten] Verwendung
Eine wichtige Reaktion des Furans ist die Hydrierung zum cyclischen Ether Tetrahydrofuran, der oft als Lösungsmittel verwendet wird.
Furanharze werden beim Gießen, mit Sand vermischt, als Formwerkstoff in den Formkästen eingesetzt.
[Bearbeiten] Derivate
Furanderivate kommen in Aromen und Riechstoffen vor und wirken in der Natur als Pheromone.
Ähnliche Strukturen bilden einige Kohlenhydrate (Zucker), diese werden als Furanosen bezeichnet, enthalten jedoch keine Doppelbindungen im Ring.
[Bearbeiten] Siehe auch
- Benzofuran, Furan mit einem kondensierten Benzolring.
- Dibenzofuran, die Grundstruktur der Stoffklasse der polychlorierten Dibenzofurane.
- Furanocumarine
- Pyrrol, die Entsprechung des Furans, die Stickstoff enthält statt Sauerstoff.
- Tetrahydrofuran (THF), die vollständig hydrierte Entsprechung des Furans und ein gebräuchliches Lösungsmittel.
- Thiophen, die Schwefel-Entsprechung des Furans.
- 2,5-Dimethylfuran
[Bearbeiten] Quellen
- ↑ Römpp CD 2006, Georg Thieme Verlag 2006
- ↑ a b c d e Eintrag zu Furan in der GESTIS-Stoffdatenbank des BGIA, abgerufen am 16. Mai 2008 (JavaScript erforderlich)
- ↑ Eintrag zu CAS-Nr. 110-00-9 im European chemical Substances Information System ESIS
- ↑ Alexander Senning. Elsevier's Dictionary of Chemoetymology. Elsevier, 2006. ISBN 0-444-52239-5.
- ↑ H. Limpricht: Ueber das Tetraphenol C4H4O. In: Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. 3, Nr. 1, 1870, S. pp. 90–91. doi:10.1002/cber.18700030129
- ↑ Ernest Harry Rodd: Chemistry of Carbon Compounds: A Modern Comprehensive Treatise. Elsevier 1971
- ↑ Eberhard Breitmaier, Günther Jung: Organische Chemie. 4. Auflage, Thieme, Stuttgart 2001, ISBN 3-13-541504-X, S. 644.
