Furfuril alkol (C5H6O2), furfuraldan türetilen çok yönlü bir kimyasaldır. Çeşitli endüstrilerde reçine üretiminde, dökümhane uygulamalarında ve solvent olarak kullanılır.
| IUPAC Adı | 2-furanemetanol |
| Moleküler formül | C5H6O2 |
| CAS numarası | 98-00-0 |
| Eş anlamlı | 2-furilmetanol, furan-2-metanol, 2-furfuril alkol |
| InChI | InChI=1S/C5H6O2/c6-4-5-2-1-3-7-5/h1-3.6H,4H2 |
Furfuril alkolün özellikleri
Furfuril Alkol Formülü
Furfuril alkolün kimyasal formülü C5H6O2’dir. Bir moleküldeki atomların dizilişini ve sayısını temsil eder. Formül, furfuril alkolün beş karbon atomundan (C5), altı hidrojen atomundan (H6) ve iki oksijen atomundan (O2) oluştuğunu gösterir. Bu formül bileşiminin kısa bir temsilini sağlar.
Furfuril Alkol Molar Kütlesi
2-furilmetanolün molar kütlesi, onu oluşturan elementlerin atomik kütlelerinin eklenmesiyle hesaplanır. Karbonun (C) molar kütlesi 12,01 g/mol, hidrojenin (H) molar kütlesi 1,01 g/mol ve oksijenin (O) molar kütlesi 16,00 g/mol’dür. Bu atomların kütlelerini topladığımızda 2-furilmetanolün molar kütlesinin yaklaşık 98,10 g/mol olduğunu görüyoruz.
Furfuril Alkolün Kaynama Noktası
2-furilmetanolün kaynama noktası yaklaşık 170-173°C’dir (338-343°F). Bu sıcaklık, sıvı maddenin ısıtıldığında buhar durumuna geçtiği noktayı temsil eder. Kaynama noktası önemli bir özelliktir çünkü 2-furilmetanolün sıvıdan gaza dönüştürülebileceği koşulları belirler.
Furfuril alkol Erime noktası
2-furilmetanolün erime noktası yaklaşık -29°C’dir (-20°F). Bu sıcaklık, 2-furilmetanolün katı formunun ısıtıldığında sıvı duruma geçtiği noktaya karşılık gelir. Erime noktası, değişen sıcaklıklara maruz kaldığında 2-furilmetanolün davranışını anlamak için önemlidir.
Furfuril alkolün yoğunluğu g/mL
2-furilmetanolün yoğunluğu yaklaşık 1,13 g/mL’dir. Yoğunluk, bir maddenin birim hacim başına kütlesinin bir ölçüsüdür. Bu özellik, belirli bir hacimdeki 2-furilmetanol moleküllerinin kompaktlığını veya konsantrasyonunu gösterir. Yoğunluk değeri, maddenin fiziksel özelliklerinin karakterize edilmesine ve karşılaştırılmasına yardımcı olur.
Furfuril alkol Molekül Ağırlığı
2-furilmetanolün moleküler ağırlığı yaklaşık 98,10 g/mol’dür. Bir moleküldeki tüm atomların atom ağırlıklarının toplamıdır. Molekül ağırlığı, mol cinsinden madde miktarının belirlenmesi veya stokiyometrik hesaplamaların yapılması gibi çeşitli hesaplamalarda çok önemli bir rol oynar.
Furfuril alkolün yapısı
2-furilmetanolün yapısı, kendisine bağlı bir hidroksimetil grubu (-CH2OH) bulunan bir furan halkasından oluşur. Furan halkası, dört karbon atomu ve bir oksijen atomundan oluşan beş üyeli bir halka yapısıdır. Bu yapı 2-furilmetanole spesifik kimyasal ve fiziksel özellikler kazandırır.
Furfuril alkolün çözünürlüğü
2-furilmetanol su, alkol ve çeşitli organik çözücülerde çözünür. Hidroksil grubunun varlığı nedeniyle polar çözücülerde iyi çözünürlük sergiler. Bu çözünürlük özelliği, 2-furilmetanolü reçine üretimi ve solvent olarak endüstrilerdeki çok çeşitli uygulamalar için uygun hale getirir.
| Dış görünüş | Berrak, renksiz ila soluk sarı sıvı |
| Spesifik yer çekimi | 1.129 – 1.135 g/mL |
| Renk | Renksizden soluk sarıya |
| Koku | Hoş ve karakteristik koku |
| Molar kütle | 98,10 gr/mol |
| Yoğunluk | 1.13g/ml |
| Füzyon noktası | -29°C (-20°F) |
| Kaynama noktası | 170-173°C (338-343°F) |
| Flaş noktası | 78°C (172°F) |
| sudaki çözünürlük | karışabilir |
| çözünürlük | Alkol, eter ve organik çözücülerde çözünür |
| Buhar basıncı | 25°C’de 0,52 mmHg |
| Buhar yoğunluğu | 3,4 (Hava = 1) |
| pKa | 15.3 |
| pH | 5,0 – 6,5 |
Furfuril Alkolün Güvenliği ve Tehlikeleri
2-furilmetanol, dikkate alınması gereken belirli güvenlik hususlarını ve tehlikeleri beraberinde getirir. Yanıcıdır ve açık alevlere, kıvılcımlara veya ısı kaynaklarına maruz kaldığında tutuşabilir. Yangın tehlikelerini önlemek için uygun taşıma prosedürleri ve önlemleri takip edilmelidir. Buharının veya buğusunun solunması solunum yolu tahrişine neden olabilir ve ciltle teması hafif ila orta derecede tahrişe veya duyarlılığa neden olabilir. Uzun süreli veya tekrarlanan maruz kalma, olumsuz sağlık etkilerine neden olabilir. 2-furilmetanol ile çalışırken eldiven ve koruyucu gözlük gibi uygun kişisel koruyucu ekipmanların kullanılması önemlidir. Güvenli kullanımı sağlamak ve potansiyel riskleri en aza indirmek için yeterli havalandırma ve güvenlik önlemlerine uyum şarttır.
| Tehlike sembolleri | Yanıcı (F), Zararlı (Xn) |
| Güvenlik Açıklaması | Açık alevlerden ve ısı kaynaklarından uzak tutun. İyi havalandırılmış alanlarda kullanın. Uygun koruyucu ekipmanlarla taşıyın. Cilt ve gözlerle temasından kaçının. |
| BM kimlik numaraları | BM 2874 |
| HS kodu | 2932.19.80 |
| Tehlike sınıfı | 6.1 (Zehirli maddeler) |
| Paketleme grubu | III |
| Toksisite | 2-furilmetanol toksik olarak kabul edilir. Uzun süreli maruz kalma veya yutulması olumsuz sağlık etkilerine neden olabilir. Uygun güvenlik protokolleri takip edilerek dikkatle kullanılmalı ve saklanmalıdır. |
Furfuril alkolün sentezi için yöntemler
Furfuralın katalitik hidrojenasyonu da dahil olmak üzere 2-furilmetanol için çeşitli sentez yöntemleri mevcuttur. Bu işlem, biyokütleden veya furfural açısından zengin tarımsal yan ürünlerden elde edilebilen furfuralın, nikel Raney gibi metal katalizörler veya bakır bazlı katalizörler gibi bir katalizör varlığında hidrojen ile reaksiyona sokulmasını içerir. Katalizör furfuralin 2-furilmetanole dönüşümünü kolaylaştırır.
Başka bir yöntem, ksiloz gibi pentoz şekerlerinin asit katalizli dehidrasyonunu ve ardından 2-furilmetanol verecek şekilde elde edilen furfuralın hidrojenlenmesini içerir. Bu yaklaşım, 2-furilmetanol üretimi için yenilenebilir kaynaklar kullanıldığında uygulama alanı bulmaktadır.
Katalizörler furfurilamin veya furfuraldehitin hidrojenasyonunu kolaylaştırarak 2-furilmetanolün sentezine olanak tanır. Uygun katalizörler, 2-furilmetanol üretimine yol açan hidrojenasyon reaksiyonlarını mümkün kılar.
Sodyum borohidrit veya sodyum amalgam gibi indirgeyici ajanlar, furfural’ı indirgeyerek 2-furilmetanol elde edebilir. İndirgeme işlemi furfural’ı 2-furilmetanol’e dönüştürür.
Sentez yöntemi seçiminin ham maddelerin bulunabilirliği ve maliyeti, istenen verim ve prosesin çevresel etkisi gibi faktörlere bağlı olabileceğini unutmamak önemlidir. Her yöntem, özel gereksinimlere dayalı olarak 2-furilmetanol üretiminde esneklik sağlayarak kendi avantajlarını ve hususlarını sunar.
Furfuril Alkolün Kullanım Alanları
2-furilmetanol, çok yönlü özellikleri nedeniyle çeşitli endüstrilerde hayati bir rol oynamaktadır. Uygulamaları farklı şekillerde bulur:
- Reçine üretimi: Üreticiler furan reçinelerinin üretiminde önemli bir bileşen olarak 2-furilmetanol kullanıyor. Bu reçinelerin kum kalıpları ve maçalar için bağlayıcı görevi gördükleri dökümhanelerde uygulamaları vardır. Ayrıca aşındırıcıların, taşlama disklerinin ve refrakter malzemelerin imalatına da katkıda bulunurlar.
- Döküm Endüstrisi: Dökümhaneler, mükemmel bağlama özelliklerinden dolayı 2-furilmetanol reçinelerini yaygın olarak kullanır. Bu reçineler yüksek kaliteli kalıp ve maçalar sağlayarak boyutsal doğruluk ve üstün döküm kalitesi sağlar.
- Çözücü: Furfuril alkol, reçineler, mumlar ve yağlar için çözücü görevi görür ve boyalarda, kaplamalarda ve baskı mürekkeplerinde kullanılır. Pigmentlerin dispersiyonuna katkıda bulunan ve formülasyonların akış özelliklerini geliştiren bir solvent veya yardımcı solvent olarak görev yapar.
- Tarımsal Uygulamalar: Tarım sektöründe 2-furilmetanol, toprak fumigantı olarak görev yapar ve ürün verimliliğini olumsuz yönde etkileyebilecek nematodları ve diğer zararlıları kontrol eder.
- Aroma ve Koku Endüstrisi: Furfuril alkol, çeşitli tat ve koku bileşiklerinin üretiminde çok önemli bir rol oynamaktadır. Hoş aroması ve tadı, onu yiyecek aromalarında, içeceklerde ve parfümlerde değerli bir içerik haline getirir.
- Korozyon önleme: Endüstriler, kaplamalarda ve metal yüzey işlemlerinde korozyon önleyici olarak 2-furilmetanol kullanır. Metal yüzeyler üzerinde koruyucu bir film oluşturarak korozyon sürecini önler veya yavaşlatır.
- Kimyasal ara madde: Furfuril alkol, furan türevleri ve farmasötik bileşikler de dahil olmak üzere diğer kimyasalların sentezi için bir öncü görevi görür. Farmasötik, tarım kimyasalları ve ince kimya endüstrilerinde kullanılan değerli ara ürünleri üretmek için çeşitli kimyasal reaksiyonlara tabi tutulur.
- Diğer Uygulamalar: Endüstriler, dökümhane kumu bağlayıcıları, yapıştırıcılar, sızdırmazlık malzemeleri ve aromalı gıda ürünleri üretmek için 2-furilmetanol kullanır.
Bu örnekler, 2-furilmetanolün geniş kullanım yelpazesini ve çok yönlü doğasını vurgulayarak çeşitli endüstrilerdeki önemini vurgulamaktadır.
Sorular:
S: Gıda katkı maddesi serisi 46 furfuril alkol kimdir?
C: 2-Furilmetanol, WHO serisi 46 gıda katkı maddelerinin bir parçasıdır.
S: Furfuril alkol nedir?
C: 2-Furilmetanol, furfuraldan türetilen, yaygın olarak reçine üretiminde ve solvent olarak kullanılan çok yönlü bir kimyasaldır.
S: Furfuril alkol nelerde bulunabilir?
C: 2-Furilmetanol, dökümhaneler, kaplamalar, tatlar ve kokular ve tarım dahil olmak üzere çeşitli endüstrilerde bulunabilir.
S: Hangi gıdalar furfuril alkol içerir?
C: Konserve veya şişelenmiş gıdalar gibi ısıl işlem görmüş veya işlenmiş gıdalarda 2-furilmetanol mevcut olabilir.
Soru: Furfuril alkol kanserojen midir?
C: 2-Furilmetanol, DNA’ya zarar veren bileşikler oluşturma potansiyeli nedeniyle bazı düzenleyici kurumlar tarafından olası kanserojen olarak sınıflandırılmıştır.
S: Furfuril alkol nereden geliyor?
C: 2-Furilmetanol, biyokütleden veya furfural açısından zengin tarımsal yan ürünlerden elde edilen furfuraldan türetilir.
Soru: Furfuril alkol kansere neden olur mu?
C: 2-Furilmetanol, genotoksik bileşikler oluşturma kabiliyeti nedeniyle kansere neden olma potansiyeline sahiptir, ancak kanserojen etkilerinin kapsamını tam olarak anlamak için ek araştırmalara ihtiyaç vardır.