1.無色透明液體,有類似醚的氣味。能和水混溶。與水組成的共沸混合物能溶解醋酸纖維素及咖啡因一類的生物堿,溶解性能比單獨使用四氫呋喃的效果好。一般的有機溶劑如乙醇、乙醚、脂肪烴、芳香烴、氯化烴等在四氫呋喃中都能很好地溶解。在空氣中易與氧化合生成爆炸性的過氧化物。對金屬無腐蝕性,對許多塑料和橡膠都有侵蝕作用。由于沸點、閃點低、常溫下易著火。貯存時空氣中的氧能和四氫呋喃作用生成有爆炸性的過氧化物。光照和無水的情況下,過氧化物更易形成。因此,常加入0.05%~1%的對苯二酚、間苯二酚、對甲苯酚或亞鐵鹽等還原性物質(zhì)作抗氧劑,以抑制過氧化物的生成。本品低毒,操作人員應(yīng)穿戴防護用具。

2.化學(xué)性質(zhì):在空氣中由于自氧化作用生成有爆炸性的過氧化物。用硝酸氧化時生成丁二酸。在氧化鋁催化作用下,300~400℃與氨反應(yīng)得到吡咯烷;400℃與硫化氫反應(yīng)得到四氫噻吩。在氯化鋅存在下,受酸或酰氯的作用,容易開環(huán)生成1,4-丁二醇、1,4-二鹵化物。在光的影響下,常溫氯化生成2,3-二氯四氫呋喃。其第二位的氯原子很活潑,可直接被烷氧基、乙酸基或Grignard試劑的烷基所取代。用酸式磷酸鹽作催化劑,270℃時四氫呋喃脫水生成丁二烯。加熱時四氫呋喃與氯化氫氣體作用,重排成4-氯丁醇。在三氯化鋁存在下,四氫呋喃與氫化鋁鋰作用,定量的生成丁醇。

3.穩(wěn)定性^[23]   穩(wěn)定

4.禁配物^[24]   酸類、堿、強氧化劑、氧

5.避免接觸的條件^[25]   光照、空氣

6.聚合危害^[26]   聚合

1.本品是性能優(yōu)良的有機溶劑,由于具有溶解速度快,對樹脂表面和內(nèi)部的滲透擴散性好等特征而得到廣泛的應(yīng)用。在格式反應(yīng)、聚合反應(yīng)、LiAlH4還原縮合反應(yīng)、酯化反應(yīng)中用作溶劑。對聚氯乙烯、聚偏氯乙烯及其共聚物的溶解,可得到低黏度的溶液,常用于表面涂料,保護性涂料,膠黏劑和薄膜的制造。也用于油墨、脫漆劑、萃取劑、人造革表面處理等方面。本品自聚及共聚,可以制造聚醚型聚氨酯彈性體,其特點是高回彈性能。本品是重要的化工原料,可以制備丁二烯、錦綸、聚丁二醇醚、γ-丁內(nèi)酯、聚乙烯吡咯烷酮、四氫噻吩等。本品也是藥物等有機合成的中間體。

2.四氫呋喃是一種重要的有機合成原料和優(yōu)良的溶劑,四氫呋喃對許多有機物有良好的溶解性,它能溶解除聚乙烯、聚丙烯及氟樹脂以外的所有有機化合物,特別是對聚氯乙烯、聚偏氯乙烯和丁苯胺有良好的溶解作用,被廣泛用作反應(yīng)性溶劑。作為常用溶劑,四氫呋喃已普遍用于表面涂料、保護性涂料、油墨、萃取劑和人造革的表面處理。四氫呋喃是生產(chǎn)聚四亞甲基醚二醇(PTMEEG)重要原料,也是制藥行業(yè)的主要溶劑。用作天然和合成樹脂(特別是乙烯基樹脂)的溶劑,也用于制丁二烯、己二腈、己二酸、己二胺等。

3.用作溶劑、化學(xué)合成中間體、分析試劑。^[28]

四氫呋喃的生產(chǎn)工藝有以下幾種。
(1)糠醛法
由糠醛脫羰基生成呋喃,再加氫而得。
這是工業(yè)上最早生產(chǎn)四氫呋喃的方法之一。糠醛主要由玉米芯等農(nóng)副產(chǎn)品水解制造。該法污染嚴重,不利于大規(guī)模生產(chǎn),已逐步被淘汰。

(2)順酐催化加氫法
順酐和氫氣從底部進入內(nèi)裝鎳催化劑的反應(yīng)器,產(chǎn)物中四氫呋喃與γ-丁內(nèi)酯比例可通過調(diào)整操作參數(shù)加以控制。反應(yīng)產(chǎn)物與原料氫氣冷卻至50℃左右進入洗滌塔底部,使未反應(yīng)的氫氣及氣態(tài)與液態(tài)產(chǎn)物分離,未反應(yīng)的氫氣及氣態(tài)產(chǎn)物經(jīng)洗滌后循環(huán)到反應(yīng)器,液態(tài)產(chǎn)物經(jīng)蒸餾而得四氫呋喃產(chǎn)品。
該工藝可在0～(5:1)范圍內(nèi)任意調(diào)整γ-丁內(nèi)酯與四氫呋喃的比例,順酐的單程轉(zhuǎn)化率達100%,四氫呋喃選擇性為85%～95%,產(chǎn)品含量達99.97%。該工藝具有催化劑性能好、流程簡單、投資少等特點。

(3)1,4-丁二醇脫水環(huán)化法
其工藝過程為:向反應(yīng)器中加入1087kg 22%的硫酸水溶液,在100℃以110kg/h的速度加入1,4-丁二醇,塔頂溫度維持在80℃,以大約110kg/h的速度從塔頂?shù)玫胶?0%四氫呋喃的水溶液。加入50t 1,4-丁二醇后,從反應(yīng)器中排除約70kg焦質(zhì)。將焦質(zhì)進行過濾,得到的硫酸水溶液可以重新使用,這一過程的四氫呋喃收率可以達到99%以上。
硫酸是四氫呋喃工業(yè)生產(chǎn)中使用最早的催化劑,也是現(xiàn)今生產(chǎn)中應(yīng)用較多的催化劑。此工藝技術(shù)成熟,工藝比較簡單,反應(yīng)溫度較低,四氫呋喃收率較高,但硫酸易腐蝕設(shè)備,污染環(huán)境。

(4)二氯丁烯法
以1,4-二氯丁烯為原料,經(jīng)水解生成丁烯二醇,再經(jīng)催化加氫而得。
1,4-二氯丁烯在氫氧化鈉溶液中水解,110℃下生成丁烯二醇,離心分離去掉氯化鈉,濾液在蒸發(fā)結(jié)晶器中濃縮,分離出堿金屬羧酸鹽,再在蒸餾塔中除去高沸物。將精制后的丁烯二醇送入反應(yīng)器,以鎳為催化劑,在80～120℃及一定壓力下,丁烯二醇加氫生成丁二醇,蒸餾后進人環(huán)合反應(yīng)器,在常壓及120～140℃下于酸性介質(zhì)中生成粗四氫呋喃,蒸餾脫水和脫高沸物,最后蒸餾得高純四氫呋喃。
此法操作簡便,條件溫和,收率高,催化劑用量少,可連續(xù)使用。

(5)丁二烯氧化法
以丁二烯為原料,經(jīng)氧化得呋喃,再加氫而得。此法在國外已工業(yè)化。

(6)工業(yè)生產(chǎn)最早以糖醛為原料,將糖醛與蒸氣的混合物通入填充鋅-鉻-錳金屬氧化物(或鈀)催化劑的反應(yīng)器,于400-420℃脫去羰基而成呋喃;然后以骨架鎳為催化劑,于80-120℃呋喃加氫制得四氫呋喃。該法生產(chǎn)1噸四氫呋喃,約需消耗3噸多糖醛。后來發(fā)展的生產(chǎn)方法有許多種,工業(yè)化的方法有1,4-丁二醇催化脫水環(huán)合法,因為丁二醇是由乙炔和甲醛制得的,此法稱雷由法(Reppe法);利用氯丁橡膠單體氯丁二烯的副產(chǎn)物1,4-二氯丁烯生產(chǎn)四氫呋喃,稱為二氯丁烯法;近年來發(fā)展了以順酐為原料的催化加氫法。

(7)在氧化鋅、氧化鉻、二氧化錳的存在下,糠醛可被催化脫醛,并在鎳鋁催化劑存在下加氫生成四氫呋喃:

儲存注意事項^[27]  通常商品加有穩(wěn)定劑。儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過29℃。包裝要求密封,不可與空氣接觸。應(yīng)與氧化劑、酸類、堿類等分開存放,切忌混儲。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機械設(shè)備和工具。儲區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。