фуран

ФУРАН

мол. м. 68,075; бесцветная жидкость с запахом, напоминающим хлороформ; т. пл. −85,6 °C; т. кип. 31,83 °C; 0,937; 1,4214; уравнения температурной зависимости давления пара: lg p = 8,4768 — 1671,4/Т (198–259 К); lg p = 7,6506–1457,7/T(276–366 К);p_крит 5,15 МПа; t_крит 214 °C; d_крит 0,312 г/см³; η 3,8 мП∙с (20 °C); γ 24,1 мН/м (20 °C); 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); μ 0,2397∙10⁻³⁰ Кл∙м; ε 2,95 (20 °C). Смешивается во всех отношениях с ацетоном, бензолом, CHCl₃ и др. орг. растворителями, слабо раств. в воде (при 25 °C в 100 г воды раств. 1 г Ф.); в 100 г Ф. раств. 0,3 г воды. Образует азеотропные смеси с водой (98,8% Ф. по массе, т. кип. 30,5 °C) и 2-метилбутаном (92% Ф., т. кип. 27,95 °C). Устойчив к действию щелочей, разлагается кислотами.

Ф. — гетероароматич. соед., свойства которого определяются наличием кольцевого секстета π-электронов, образованных 4 π-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 Ф. характерны реакции электроф. замещения: галогенирование, нитрование, сульфирование, ацилирование, меркурирование и др.; причем низкая устойчивость цикла требует проведения этих реакций в "мягких" условиях, напр.:

Введение электроноакцепторных заместителей повышает устойчивость ядра Ф.; так, напр., 2-фуранкарбоновая (пиросли-зевая) кислота (т. пл. 133 °C, т. кип. 230 С, 141-144/20 мм рт. ст.) легко нитруется конц. HNO₃ в соответствующее 5-нитропро-изводное, в то время как Ф. в этих условиях разрушается. Реакция Ф. 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.

Ф. проявляет также свойства диена и может участвовать в диеновом синтезе, напр.:

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

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

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

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

В лаборатории Ф. обычно получают декарбоксилировани-ем пирослизевой кислоты, в промышленности — декарбонилированием фурфурола:

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

Ф. 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 °C; т. самовоспл. 510 °C; КПВ 1,2–8,0% по объему; ниж. температурный предел взрываемости −50 °C, верхний

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

_{С. К. Смирнов, С. С. Смирнов}