كحول الفورفوريل (C5H6O2) هو مادة كيميائية متعددة الاستخدامات مشتقة من الفورفورال. يتم استخدامه في مختلف الصناعات لإنتاج الراتنج وتطبيقات المسبك وكمذيب.
| اسم الأيوباك | 2- فورانيميثانول |
| الصيغة الجزيئية | C5H6O2 |
| CAS رقم | 98-00-0 |
| المرادفات | 2-فوريل ميثانول، فوران-2-ميثانول، 2-فوريل ميثانول |
| إنتشي | إنتشي = 1S/C5H6O2/c6-4-5-2-1-3-7-5/h1-3.6H,4H2 |
خصائص الكحول فورفوريل
صيغة الكحول فورفوريل
الصيغة الكيميائية لكحول الفورفوريل هي C5H6O2. وهو يمثل ترتيب وعدد الذرات في الجزيء. توضح الصيغة أن كحول الفورفوريل يتكون من خمس ذرات كربون (C5)، وست ذرات هيدروجين (H6)، وذرتين أكسجين (O2). توفر هذه الصيغة تمثيلاً موجزاً لتكوينها.
فورفوريل الكحول الكتلة المولية
يتم حساب الكتلة المولية لـ 2-فوريل ميثانول عن طريق إضافة الكتل الذرية للعناصر المكونة له. الكتلة المولية للكربون (C) تساوي 12.01 جم/مول، والكتلة المولية للهيدروجين (H) 1.01 جم/مول، والكتلة المولية للأكسجين (O) 16.00 جم/مول. وبجمع كتل هذه الذرات، نرى أن الكتلة المولية لـ 2-فوريل ميثانول تساوي تقريبًا 98.10 جم/مول.
درجة غليان كحول فورفوريل
2-فوريل ميثانول لديه نقطة غليان تبلغ حوالي 170-173 درجة مئوية (338-343 درجة فهرنهايت). تمثل درجة الحرارة هذه النقطة التي تتحول عندها المادة السائلة إلى حالة بخار عند تسخينها. تعتبر نقطة الغليان خاصية مهمة لأنها تحدد الظروف التي يمكن بموجبها تحويل 2-فوريل ميثانول من سائل إلى غاز.
نقطة انصهار الكحول فورفوريل
تبلغ نقطة انصهار 2-فوريل ميثانول حوالي -29 درجة مئوية (-20 درجة فهرنهايت). تتوافق درجة الحرارة هذه مع النقطة التي يتغير عندها الشكل الصلب لـ 2-فوريل ميثانول إلى الحالة السائلة عند تسخينه. تعتبر نقطة الانصهار مهمة لفهم سلوك 2-فوريل ميثانول عند تعرضه لدرجات حرارة مختلفة.
كثافة كحول فورفوريل جم / مل
تبلغ كثافة 2-فوريل ميثانول حوالي 1.13 جم / مل. الكثافة هي مقياس لكتلة المادة لكل وحدة حجم. تشير هذه الخاصية إلى ضغط أو تركيز جزيئات 2-فوريل ميثانول في حجم معين. تساعد قيمة الكثافة على توصيف ومقارنة الخصائص الفيزيائية للمادة.
فورفوريل الكحول الوزن الجزيئي
يبلغ الوزن الجزيئي لـ 2-فوريل ميثانول حوالي 98.10 جم / مول. وهو مجموع الأوزان الذرية لجميع الذرات الموجودة في الجزيء. يلعب الوزن الجزيئي دورًا حاسمًا في الحسابات المختلفة، مثل تحديد كمية المادة في المولات أو إجراء حسابات متكافئة.
هيكل الكحول فورفوريل
يتكون هيكل 2-فوريل ميثانول من حلقة فوران مع مجموعة هيدروكسي ميثيل (-CH2OH) المرتبطة بها. حلقة الفوران عبارة عن هيكل حلقي مكون من خمسة أعضاء يتكون من أربع ذرات كربون وذرة أكسجين واحدة. يعطي هذا الهيكل 2-فوريل ميثانول خصائص كيميائية وفيزيائية محددة.
ذوبان الكحول فورفوريل
2-فوريل ميثانول قابل للذوبان في الماء والكحول والمذيبات العضوية المختلفة. يُظهر قابلية ذوبان جيدة في المذيبات القطبية بسبب وجود مجموعة الهيدروكسيل. خاصية الذوبان هذه تجعل 2-فوريل ميثانول مناسبًا لمجموعة واسعة من التطبيقات في صناعات مثل إنتاج الراتنج وكمذيب.
| مظهر | واضح، عديم اللون إلى سائل أصفر شاحب |
| جاذبية معينة | 1,129 – 1,135 جم/مل |
| لون | عديم اللون إلى أصفر شاحب |
| يشم | رائحة طيبة ومميزة |
| الكتلة المولية | 98.10 جرام/مول |
| كثافة | 1.13 جرام/مل |
| نقطة الانصهار | -29 درجة مئوية (-20 درجة فهرنهايت) |
| نقطة الغليان | 170-173 درجة مئوية (338-343 درجة فهرنهايت) |
| نقطة فلاش | 78 درجة مئوية (172 درجة فهرنهايت) |
| الذوبان في الماء | قابلة للامتزاج |
| الذوبان | قابل للذوبان في الكحول والأثير والمذيبات العضوية |
| ضغط البخار | 0.52 ملم زئبق عند 25 درجة مئوية |
| كثافة بخار | 3.4 (الهواء = 1) |
| pKa | 15.3 |
| الرقم الهيدروجيني | 5.0 – 6.5 |
سلامة ومخاطر كحول فورفوريل
2-فوريل ميثانول يطرح بعض الاعتبارات والمخاطر المتعلقة بالسلامة والتي يجب أخذها بعين الاعتبار. وهو قابل للاشتعال وقد يشتعل إذا تعرض للنيران المكشوفة أو الشرر أو مصادر الحرارة. يجب اتباع إجراءات واحتياطات التعامل المناسبة لتجنب مخاطر الحريق. قد يسبب استنشاق أبخرته أو رذاذه تهيجًا في الجهاز التنفسي، وقد يسبب ملامسته للجلد تهيجًا أو حساسية خفيفة إلى متوسطة. التعرض لفترات طويلة أو متكررة قد يسبب آثارا صحية ضارة. من المهم استخدام معدات الحماية الشخصية المناسبة، مثل القفازات ونظارات السلامة، عند العمل مع 2-فوريلميثانول. تعد التهوية الكافية والامتثال لاحتياطات السلامة أمرًا ضروريًا لضمان التعامل الآمن وتقليل المخاطر المحتملة.
| رموز الخطر | قابلة للاشتعال (F)، ضارة (Xn) |
| وصف الأمان | الابتعاد عن اللهب المكشوف ومصادر الحرارة. استخدام في مناطق جيدة التهوية. التعامل مع معدات الحماية المناسبة. تجنب ملامسة الجلد والعينين. |
| أرقام تعريف الأمم المتحدة | الأمم المتحدة 2874 |
| رمز النظام المنسق | 2932.19.80 |
| فئة الخطر | 6.1 (المواد السامة) |
| مجموعة التعبئة | ثالثا |
| تسمم | 2-فوريل ميثانول يعتبر ساما. التعرض لفترات طويلة أو الابتلاع قد يسبب آثارا صحية ضارة. وينبغي التعامل معها وتخزينها بعناية، باتباع بروتوكولات السلامة المناسبة. |
طرق تصنيع كحول الفورفوريل
توجد عدة طرق لتخليق 2-فوريل ميثانول، بما في ذلك الهدرجة الحفزية للفورفورال. تتضمن هذه العملية تفاعل الفورفورال، الذي يمكن الحصول عليه من الكتلة الحيوية أو المنتجات الثانوية الزراعية الغنية بالفورفورال، مع الهيدروجين في وجود محفز، مثل المحفزات المعدنية مثل النيكل راني أو المحفزات القائمة على النحاس. يسهل المحفز تحويل الفورفورال إلى 2-فوريل ميثانول.
تتضمن الطريقة الأخرى تجفيف سكريات البنتوز بالتحفيز الحمضي، مثل الزيلوز، تليها هدرجة الفورفورال الناتج لإعطاء 2-فوريل ميثانول. يجد هذا النهج تطبيقًا عند استخدام الموارد المتجددة لإنتاج 2-فوريل ميثانول.
تعمل المحفزات على تسهيل هدرجة فورفوريل أمين أو فورفورالدهيد، مما يسمح بتخليق 2-فوريل ميثانول. تعمل المحفزات المناسبة على تمكين تفاعلات الهدرجة التي تؤدي إلى إنتاج 2-فوريل ميثانول.
يمكن لعوامل الاختزال مثل بوروهيدريد الصوديوم أو ملغم الصوديوم أن تقلل الفورفورال للحصول على 2-فوريل ميثانول. تقوم عملية الاختزال بتحويل الفورفورال إلى 2-فوريل ميثانول.
ومن المهم ملاحظة أن اختيار طريقة التوليف قد يعتمد على عوامل مثل توافر المواد الخام وتكلفتها، والعائد المطلوب، والأثر البيئي للعملية. تقدم كل طريقة مزاياها واعتباراتها الخاصة، مما يوفر المرونة في إنتاج 2-فوريل ميثانول بناءً على متطلبات محددة.
استخدامات كحول فورفوريل
2- يلعب فيوريلميثانول دورًا حيويًا في الصناعات المختلفة نظرًا لخصائصه المتنوعة. يجد التطبيقات بطرق مختلفة:
- إنتاج الراتنج: يستخدم المصنعون 2-فوريل ميثانول كعنصر حاسم في إنتاج راتنجات الفوران. هذه الراتنجات لها تطبيقات في المسابك، حيث تعمل كمواد رابطة لقوالب الرمل والنوى. كما أنها تساهم في صناعة المواد الكاشطة وعجلات الطحن والمواد المقاومة للحرارة.
- صناعة المسابك: تستخدم المسابك على نطاق واسع راتنجات 2-فوريل ميثانول بسبب خصائصها الممتازة في الارتباط. تضمن هذه الراتنجات قوالب ونوى عالية الجودة، مما يضمن دقة الأبعاد وتشطيبات صب فائقة.
- المذيب: يعمل كحول الفورفوريل كمذيب للراتنجات والشموع والزيوت ويستخدم في الدهانات والطلاءات وأحبار الطباعة. إنه بمثابة مذيب أو مذيب مشترك، مما يساهم في تشتت الأصباغ وتحسين خصائص تدفق التركيبات.
- التطبيقات الزراعية: في القطاع الزراعي، يعمل 2-فوريل ميثانول كمبيد للتربة، حيث يتحكم في الديدان الخيطية والآفات الأخرى التي يمكن أن تؤثر سلبًا على إنتاجية المحاصيل.
- صناعة النكهات والعطور: يلعب كحول الفورفوريل دورًا حاسمًا في إنتاج مركبات النكهات والعطور المختلفة. رائحته وطعمه اللطيفان يجعلانه عنصرًا قيمًا في نكهات الأطعمة والمشروبات والعطور.
- تثبيط التآكل: تستخدم الصناعات 2-فوريل ميثانول كمثبط للتآكل في الطلاءات ومعالجة الأسطح المعدنية. إنه يشكل طبقة واقية على الركائز المعدنية، مما يمنع أو يبطئ عملية التآكل.
- وسيط كيميائي: يعمل كحول الفورفوريل كمقدمة لتخليق مواد كيميائية أخرى، بما في ذلك مشتقات الفوران والمركبات الصيدلانية. ويخضع لتفاعلات كيميائية مختلفة لإنتاج مواد وسيطة قيمة تستخدم في الصناعات الدوائية والكيميائية الزراعية والصناعات الكيماوية الدقيقة.
- تطبيقات أخرى: تستخدم الصناعات 2-فوريل ميثانول لإنتاج مواد رابطة رمل المسبك والمواد اللاصقة ومانعات التسرب والمنتجات الغذائية المنكهة.
تسلط هذه الأمثلة الضوء على النطاق الواسع من الاستخدامات والطبيعة المتنوعة لـ 2-فوريل ميثانول، مما يسلط الضوء على أهميته في العديد من الصناعات.
أسئلة:
س: من هو المضافات الغذائية سلسلة 46 كحول فورفوريل؟
ج: 2-فوريلميثانول هو جزء من سلسلة 46 من المضافات الغذائية لمنظمة الصحة العالمية.
س: ما هو كحول فورفوريل؟
ج: 2-فوريلميثانول هو مادة كيميائية متعددة الاستخدامات مشتقة من الفورفورال، وتستخدم عادة في إنتاج الراتنج وكمذيب.
س: ما الذي يمكن العثور عليه في كحول الفورفوريل؟
ج: 2- يمكن العثور على فيوريلميثانول في العديد من الصناعات، بما في ذلك المسابك والطلاءات والنكهات والعطور والزراعة.
س: ما هي الأطعمة التي تحتوي على كحول فورفوريل؟
ج: 2- قد يتواجد فيوريلميثانول في الأطعمة التي خضعت للمعالجة الحرارية أو المعالجة، مثل الأطعمة المعلبة أو المعبأة في زجاجات.
س: هل يعتبر كحول الفورفوريل مادة مسرطنة؟
ج: 2-تم تصنيف فيوريلميثانول على أنه مادة مسرطنة محتملة من قبل بعض الهيئات التنظيمية بسبب قدرته على تكوين مركبات ضارة بالحمض النووي.
س: من أين يأتي كحول الفورفوريل؟
ج: 2- الفوريل ميثانول مشتق من الفورفورال، ويتم الحصول عليه من الكتلة الحيوية أو المنتجات الثانوية الزراعية الغنية بالفورفورال.
س: هل يسبب كحول الفورفوريل السرطان؟
ج: 2- لدى فيوريلميثانول القدرة على التسبب في الإصابة بالسرطان بسبب قدرته على تكوين مركبات سامة للجينات، على الرغم من أن هناك حاجة إلى أبحاث إضافية لفهم مدى آثاره المسببة للسرطان بشكل كامل.