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1,4-二噁烷

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1,4-二噁烷
IUPAC名
1,4-Dioxane
系统名
1,4-Dioxacyclohexane
1,4-二氧杂环己烷
别名 1,4-二氧六環
对二噁烷
二噁烷
二氧六环
6-冠-2
识别
CAS号 123-91-1  checkY
ChemSpider 29015
SMILES
 
  • O1CCOCC1
InChI
 
  • 1/C4H8O2/c1-2-6-4-3-5-1/h1-4H2
InChIKey RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYAN
EINECS 204-661-8
ChEBI 47032
DrugBank DB03316
KEGG C14440
性质
化学式 C4H8O2
摩尔质量 88.1051 g·mol⁻¹
外观 无色透明清澈液体
密度 1.034 g/cm³
熔点 11.8 °C
沸点 101.1 °C
热力学
ΔfHm⦵298K −354 kJ/mol
ΔcHm⦵ −2363 kJ/mol
S⦵298K 196.6 J·K−1·mol−1
危险性
警示术语 R：R11, R19, R36/37, R40, R66
安全术语 S：S2, S9, S16, S36/37, S46
欧盟分类 可燃 (F)
Carc. Cat. 3
刺激性 (Xn)
NFPA 704
3
2
1
 
闪点 12 °C
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

1,4-二噁烷（英語：1,4-dioxane），透明無色的单环雜環有機化合物，在室溫下為液體，有輕微類似乙醚的清香氣味，是常用的非质子溶剂。分子式為 C4H8O2，沸點為 101 °C，可与水和常见有机溶剂混溶，有潮解性。

二噁烷的极性比乙醚强，熔点也比乙醚高。溶解能力较强，强于四氢呋喃，与二甲基甲酰胺相近。无水时容易生成爆炸性的过氧化物，蒸馏会使过氧化物的浓度增大，造成危险。

制备

1,4-二噁烷可通过环氧乙烷或乙二醇（或聚乙二醇醚）在酸性催化剂存在下发生二聚制备。催化剂可以是硫酸、三氟化硼或硫酸氢钠。在不纯二噁烷中加入氢氧化钠粉末，除去多余的酸和水，滤去固体并蒸馏，即可得到纯品二噁烷。

由环氧乙烷二聚制取1,4-二噁烷的反应机理

异构体

1,4-二噁烷還有另外两種比較不常見的異構物：1,2-二噁烷和1,3-二噁烷。

1,2-二噁烷是四氢呋喃生成的醚过氧化物，存在于长期存放的四氢呋喃液体中。

1,3-二噁烷则可以看作是1,3-丙二醇与甲醛生成的环状缩醛，通常状态下为稳定的无色液体，在酸中易开环。熔点-42°C，沸点103°C，闪点2°C，CAS号505-22-6。其衍生物多为2-取代，可由1,3-丙二醇与相应醛酮制备。

二噁烷的三种异构体：自左至右分别为1,2-二噁烷、1,3-二噁烷、1,4-二噁烷。

用途

二噁烷最常见的用途是溶剂，它可以用于提取农药、医药产品，溶解染料和分散木材着色剂等。此外也用作发泡剂和熏蒸剂。制备格氏试剂时，二噁烷会使卤化镁沉淀出来，不利于烷基卤化镁的生成（Schlenk平衡），故一般不使用二噁烷作为溶剂。

危险性

1,4-二噁烷有毒，对皮肤、眼部和呼吸系统有刺激性，并且可能对肝、肾和神经系统造成损害，[1]急性中毒时可能导致死亡。[2]自然环境中对水的亲和性较强，且不易为生物所降解。[3]它广泛存在于牙膏、洗发精、除臭剂、漱剂、化妆品等个人护理用品中，[4][5]它并不是原料，而是乙氧基化生产聚氧乙烯烷基硫酸钠、油醇聚醚（Oleth）、人参醇（Xynol）和鲸蜡硬脂醇聚醚（Ceteareth）等化合物时，[6]所使用的试剂环氧乙烷（有致癌性）发生二聚生成的副产物。[7]生产商可以通过工序降低二噁烷的含量，[8]但这一步并不是强制性的。中国[9]和美国[10]国家标准裡，都没有对原料所带入的微量二噁烷进行控制，但二噁烷属于化妆品中禁止作为生产原料添加的组分。[11]

二噁烷可能有致癌性，IARC中它被分为2B类，即对人类的潜在致癌性较小(possibly)。但它对动物的致癌性是已知的。[12]

强生

2009年3月，美国的非盈利组织安全化妆品运动组织（英语：Campaign for Safe Cosmetics）（Campaign for Safe Cosmetics）在对美国市场上48种婴儿卫浴产品等进行检测后，发现其中有32种产品含有二噁烷，有18种产品含有甲醛，有17种产品同时含有两种“致癌物质”。强生、帮宝适、好奇等品牌的婴儿护理用品都在检测出含有有毒物质的产品之列。[10]其发布的报告中称，在查出二噁烷的32种产品中，二噁烷的含量虽然很低（0.27-35ppm之间），但长期使用这些产品所造成的累积效果却是不可忽视的，有可能对健康造成影响。[10]

对此，强生公司[13]和帮宝适、好奇的生产商——宝洁、金佰利[14]相继发表声明表示，这些产品所含的微量化合物成分都在标准之内，可以放心使用。美国个人护理协会也在其网站上发表声明，称如此含量的二噁烷完全符合标准，远远低于有关法规的限度或所设安全阈值，不会对健康造成影响。相关公司已在生产过程中投入极大努力，将有害化学品的含量维持在极低水平。安全化妆品运动组织的报告是错误的，其目的是要故意引起家长不必要的顾虑，从而促使美国食品和药品管理局完善个人护理产品的安全规范。[15][16]

事件后，由使用强生产品导致的疑似皮肤病患儿数量突增，[17]患者家长纷纷建立QQ群，计划在问题证实后聘请律师组团索赔。[18]强生的一些产品已在中国大陆和台湾下架。[19]中国国家质检总局在对强生中国生产的26种31个批次的婴幼儿洗浴用品进行检验后，称强生婴儿卫浴产品暂时合格：所有产品的甲醛含量都符合规定，仅有婴儿香桃沐浴露这一种产品中的一个批次检出微量的二噁烷（3.27微克每千克）。[20][21]

参见

参考资料

  1. ^ International Chemical Safety Card. National Institute for Occupational Safety and Health. [2006-02-02]. （原始内容存档于2005-04-29）. 
  2. ^ OPPT Chemical Fact Sheets 1,4-Dioxane (CAS No. 123-91-1). United States Environmental Protection Agency. [2006-02-02]. （原始内容存档于2006-10-10）. 
  3. ^ Crawford, Scott. "Down N' Dirty With 1,4-Dioxane." (PDF). XDD, LLC's Xpert Solutions Newsletter (Fall 2007/Winter 2008). [2008-01-16]. （原始内容 (PDF)存档于2011-07-18）. 
  4. ^ CHEC Chemical Summary: 1,4-dioxane. Children's Health Environmental Coalition. [2006-02-02]. （原始内容存档于2006-02-18）. 
  5. ^ Carcinogenic 1,4-Dioxane Found in Leading "Organic" Brand Personal Care Products. Organic Consumers Association. [2009-03-16]. （原始内容存档于2010-09-24）. 
  6. ^ 1,4-dioxane. Campaign for Safe Cosmetics. [2009-03-18]. （原始内容存档于2009-03-17）. 
  7. ^ Roderick E. Black. Occurrence of 1,4-Dioxane in Cosmetic Raw Materials and Finished Cosmetic Products. Journal of IAOC International: 666–670. May 2001 [2006-02-02].  |volume=被忽略 (帮助); |issue=被忽略 (帮助)[失效連結]
  8. ^ 二噁烷不在国标强制抽检之列. 网易新闻. [2009-03-18]. （原始内容存档于2019-01-11）. 
  9. ^ OCA's New Study Finds Greatly Reduced Carcinogens in Personal Care Products. Organic Consumers Association. [2009-03-18]. （原始内容存档于2009-03-09）. 
  10. ^ 10.0 10.1 10.2 New Report: No More Toxic Tub. Children's Health Environmental Coalition. [2009-03-18]. （原始内容存档于2009-03-17）. 
  11. ^ 质检总局公布强生产品调查结果. 腾讯网. [2009-03-22]. （原始内容存档于2009-04-06）. 
  12. ^ Eleventh Report on Carcinogens (PDF). United States Department of Health and Human Services’ National Toxicology Program. [2006-02-02]. （原始内容 (PDF)存档于2006-09-29）. 
  13. ^ 强生公司对美国安全化妆品运动组织报告的声明. 强生（中国）有限公司. [2009-03-18]. （原始内容存档于2009-03-21）. 
  14. ^ 强生 帮宝适等婴儿用品在美查出有害物质. 金融界. [2009-03-18]. （原始内容存档于2019-01-11）. 
  15. ^ Activist Group Allegations about Baby Care Products False; Products Meet Established Safety Standards. Personal Care Products Council. [2009-03-18]. （原始内容存档于2009-03-22）. 
  16. ^ 关于“美国市场上婴儿洗浴、护肤品的报道”. 中国香料香精化妆品工业协会. [2009-03-18]. （原始内容存档于2009-03-23）. 
  17. ^ 从强生风波中培育公众的知情渴望. 新华网. [2009-03-22]. （原始内容存档于2009-03-24）. 
  18. ^ 众家长建“强生维权”QQ群. 新浪网. [2009-03-22]. （原始内容存档于2016-03-04）. 
  19. ^ 沪部分超市停售强生卫浴品. 优讯-中国网. [2009-03-18]. （原始内容存档于2015-05-04）. 
  20. ^ 质检总局称强生婴儿卫浴产品暂时合格. 腾讯网. [2009-03-18]. （原始内容存档于2009-03-24）. 
  21. ^ 1,4-二噁烷-Guidechem.com(字典). [2011-12-26]. （原始内容存档于2016-03-05）. 
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