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1,4-二噁烷

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1,4-二噁烷
IUPAC名
1,4-Dioxane
系統名
1,4-Dioxacyclohexane
1,4-二氧雜環己烷
別名 1,4-二氧六環
對二噁烷
二噁烷
二氧六環
6-冠-2
識別
CAS編號 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
性質
化學式 C4H8O2
摩爾質量 88.1051 g·mol⁻¹
外觀 無色透明清澈液體
密度 1.034 g/cm³
熔點 11.8 °C
沸點 101.1 °C
熱力學
ΔfHm298K −354 kJ/mol
ΔcHm −2363 kJ/mol
S298K 196.6 J·K−1·mol−1
危險性
警示術語 R:R11, R19, R36/37, R40, R66
安全術語 S:S2, S9, S16, S36/37, S46
歐盟分類 可燃 (F)
Carc. Cat. 3
刺激性 (Xn)
NFPA 704
3
2
1
 
閃點 12 °C
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

1,4-二噁烷(英語:1,4-dioxane),透明無色的單環雜環有機化合物,在室溫下為液體,有輕微類似乙醚的清香氣味,是常用的非質子溶劑。分子式為 C4H8O2,沸點為 101 °C,可與水和常見有機溶劑混溶,有潮解性

二噁烷的極性比乙醚強,熔點也比乙醚高。溶解能力較強,強於四氫呋喃,與二甲基甲酰胺相近。無水時容易生成爆炸性的過氧化物,蒸餾會使過氧化物的濃度增大,造成危險。

製備

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1,4-二噁烷可通過環氧乙烷乙二醇(或聚乙二醇醚)在酸性催化劑存在下發生二聚製備。催化劑可以是硫酸三氟化硼硫酸氫鈉。在不純二噁烷中加入氫氧化鈉粉末,除去多餘的酸和水,濾去固體並蒸餾,即可得到純品二噁烷。

由環氧乙烷二聚製取1,4-二噁烷的反應機理

異構體

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1,4-二噁烷還有另外兩種比較不常見的異構體:1,2-二噁烷1,3-二噁烷

1,2-二噁烷是四氫呋喃生成的醚過氧化物,存在於長期存放的四氫呋喃液體中。

1,3-二噁烷則可以看作是1,3-丙二醇甲醛生成的環狀縮醛,通常狀態下為穩定的無色液體,在酸中易開環。熔點-42°C,沸點103°C,閃點2°C,CAS編號505-22-6。其衍生物多為2-取代,可由1,3-丙二醇與相應醛酮製備。

二噁烷的三種異構體:自左至右分別為1,2-二噁烷、1,3-二噁烷、1,4-二噁烷。

用途

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二噁烷最常見的用途是溶劑,它可以用於提取農藥、醫藥產品,溶解染料和分散木材着色劑等。此外也用作發泡劑熏蒸劑。製備格氏試劑時,二噁烷會使鹵化鎂沉澱出來,不利於烷基鹵化鎂的生成(Schlenk平衡),故一般不使用二噁烷作為溶劑。

危險性

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1,4-二噁烷有毒,對皮膚、眼部和呼吸系統有刺激性,並且可能對肝、腎和神經系統造成損害,[1]急性中毒時可能導致死亡。[2]自然環境中對水的親和性較強,且不易為生物所降解。[3]它廣泛存在於牙膏洗髮精除臭劑漱劑化妝品等個人護理用品中,[4][5]它並不是原料,而是乙氧基化生產聚氧乙烯烷基硫酸鈉油醇聚醚(Oleth)、人參醇(Xynol)和鯨蠟硬脂醇聚醚(Ceteareth)等化合物時,[6]所使用的試劑環氧乙烷(有致癌性)發生二聚生成的副產物。[7]生產商可以通過工序降低二噁烷的含量,[8]但這一步並不是強制性的。中國[9]和美國[10]國家標準裏,都沒有對原料所帶入的微量二噁烷進行控制,但二噁烷屬於化妝品中禁止作為生產原料添加的組分。[11]

二噁烷可能有致癌性,IARC中它被分為2B類,即對人類的潛在致癌性較小(possibly)。但它對動物的致癌性是已知的。[12]

強生

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2009年3月,美國的非盈利組織安全化妝品運動組織英語Campaign for Safe Cosmetics(Campaign for Safe Cosmetics)在對美國市場上48種嬰兒衛浴產品等進行檢測後,發現其中有32種產品含有二噁烷,有18種產品含有甲醛,有17種產品同時含有兩種「致癌物質」。強生幫寶適好奇等品牌的嬰兒護理用品都在檢測出含有有毒物質的產品之列。[10]其發佈的報告中稱,在查出二噁烷的32種產品中,二噁烷的含量雖然很低(0.27-35ppm之間),但長期使用這些產品所造成的累積效果卻是不可忽視的,有可能對健康造成影響。[10]

對此,強生公司[13]和幫寶適、好奇的生產商——寶潔、金佰利[14]相繼發表聲明表示,這些產品所含的微量化合物成分都在標準之內,可以放心使用。美國個人護理協會也在其網站上發表聲明,稱如此含量的二噁烷完全符合標準,遠遠低於有關法規的限度或所設安全閾值,不會對健康造成影響。相關公司已在生產過程中投入極大努力,將有害化學品的含量維持在極低水平。安全化妝品運動組織的報告是錯誤的,其目的是要故意引起家長不必要的顧慮,從而促使美國食品和藥品管理局完善個人護理產品的安全規範。[15][16]

事件後,由使用強生產品導致的疑似皮膚病患兒數量突增,[17]患者家長紛紛建立QQ群,計劃在問題證實後聘請律師組團索賠。[18]強生的一些產品已在中國大陸和台灣下架。[19]中國國家質檢總局在對強生中國生產的26種31個批次的嬰幼兒洗浴用品進行檢驗後,稱強生嬰兒衛浴產品暫時合格:所有產品的甲醛含量都符合規定,僅有嬰兒香桃沐浴露這一種產品中的一個批次檢出微量的二噁烷(3.27微克每千克)。[20][21]

參見

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參考資料

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  1. ^ International Chemical Safety Card. National Institute for Occupational Safety and Health. [2006-02-02]. (原始內容存檔於2005-04-29). 
  2. ^ OPPT Chemical Fact Sheets 1,4-Dioxane (CAS No. 123-91-1). United States Environmental Protection Agency. [2006-02-02]. (原始內容存檔於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]. (原始內容 (PDF)存檔於2011-07-18). 
  4. ^ CHEC Chemical Summary: 1,4-dioxane. Children's Health Environmental Coalition. [2006-02-02]. (原始內容存檔於2006-02-18). 
  5. ^ Carcinogenic 1,4-Dioxane Found in Leading "Organic" Brand Personal Care Products. Organic Consumers Association. [2009-03-16]. (原始內容存檔於2010-09-24). 
  6. ^ 1,4-dioxane. Campaign for Safe Cosmetics. [2009-03-18]. (原始內容存檔於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 (幫助); |issue=被忽略 (幫助)[失效連結]
  8. ^ 二噁烷不在国标强制抽检之列. 網易新聞. [2009-03-18]. (原始內容存檔於2019-01-11). 
  9. ^ OCA's New Study Finds Greatly Reduced Carcinogens in Personal Care Products. Organic Consumers Association. [2009-03-18]. (原始內容存檔於2009-03-09). 
  10. ^ 10.0 10.1 10.2 New Report: No More Toxic Tub. Children's Health Environmental Coalition. [2009-03-18]. (原始內容存檔於2009-03-17). 
  11. ^ 质检总局公布强生产品调查结果. 騰訊網. [2009-03-22]. (原始內容存檔於2009-04-06). 
  12. ^ Eleventh Report on Carcinogens (PDF). United States Department of Health and Human Services』 National Toxicology Program. [2006-02-02]. (原始內容 (PDF)存檔於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. 強生(中國)有限公司. [2009-03-18]. (原始內容存檔於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]. (原始內容存檔於2019-01-11). 
  15. ^ Activist Group Allegations about Baby Care Products False; Products Meet Established Safety Standards. Personal Care Products Council. [2009-03-18]. (原始內容存檔於2009-03-22). 
  16. ^ 关于“美国市场上婴儿洗浴、护肤品的报道”. 中國香料香精化妝品工業協會. [2009-03-18]. (原始內容存檔於2009-03-23). 
  17. ^ 从强生风波中培育公众的知情渴望. 新華網. [2009-03-22]. (原始內容存檔於2009-03-24). 
  18. ^ 众家长建“强生维权”QQ群. 新浪網. [2009-03-22]. (原始內容存檔於2016-03-04). 
  19. ^ 沪部分超市停售强生卫浴品. 優訊-中國網. [2009-03-18]. (原始內容存檔於2015-05-04). 
  20. ^ 质检总局称强生婴儿卫浴产品暂时合格. 騰訊網. [2009-03-18]. (原始內容存檔於2009-03-24). 
  21. ^ 1,4-二噁烷-Guidechem.com(字典). [2011-12-26]. (原始內容存檔於2016-03-05).