1,4－二氧六环

1,4－二氧六环又称二烷wán。为含两个氧杂原子的六元杂环化合物,分子式C4H8O2。1,4－二氧六环为可燃的液体；熔点11.8°C，沸点101°C（750毫米汞柱），相对密度1.0337(20/4°C)；能溶于水和有机溶剂。是醋酸纤维素、树脂、植物油、矿物油、油溶染料等的溶剂，也用于制喷漆、清漆、增塑剂、润湿剂等。

与醚类似，能形成过氧化物，在蒸馏时要用还原剂处理。它的蒸气对粘膜有刺激性。1,4-二氧六环可由乙二醇经硫酸脱水制备，它也是生产环氧乙烷时的间接产品：1,4-二氧六环是一个重要的溶剂，纤维素乙酸酯zhǐ和许多树脂均能用它作溶剂。

物理性质

外观与性状：无色液体

气味：带有醚样气味

熔点(℃)：11.8

质谱图

沸点(℃)：101.3

闪点(℃)：12

引燃温度(℃)：180

爆炸极限值(V)：1.7-25.2%

相对密度（水=1）：1.04

相对蒸气密度（空气=1）：3.03

饱和蒸气压(kPa)：5.33(25.2℃)

临界压力(MPa)：5.14

临界温度(℃)：312

燃烧热(kJ/mol)：2428.6

PH值：6-8 (500g/l, H2O, 20℃)

溶解性：与水混溶，可混溶于多数有机溶剂

热化学性质

性质数值单位温度(K)状态热 容Cp33.85J/(mol·K)50g-41.06J/(mol·K)100g-51.71J/(mol·K)150g-63.63J/(mol·K)200g-84.31J/(mol·K)273.15g-146J/(mol·K)291l-154.8J/(mol·K)296l-140.2J/(mol·K)298l-147.9J/(mol·K)298l-149J/(mol·K)298l-155.6J/(mol·K)298l-92.1J/(mol·K)298.15g-147.9J/(mol·K)298.15l-149J/(mol·K)298.15l-149.489J/(mol·K)298.15l-149.65J/(mol·K)298.15l-149.73J/(mol·K)298.15l-150.57J/(mol·K)298.15l-150.65J/(mol·K)298.15l-150.77J/(mol·K)298.15l-152.97J/(mol·K)298.2l-92.71J/(mol·K)300g-124.76J/(mol·K)400g-153.97J/(mol·K)500g-178.64J/(mol·K)600g-199.16J/(mol·K)700g-216.33J/(mol·K)800g-230.78J/(mol·K)900g-243.02J/(mol·K)1000g-253.43J/(mol·K)1100g-262.32J/(mol·K)1200g-269.94J/(mol·K)1300g-276.49J/(mol·K)1400g-282.15J/(mol·K)1500g标准焓hánHo298.15-318kJ/mol298.15g--315.3kJ/mol298.15g--355.13kJ/mol298.15l--353.5kJ/mol298.15l标准熵shāngHo298.15299.91J/(mol·K)298.15g-196.6J/(mol·K)298.15l

该品在医药、化妆品、香料等特殊精细化学品制造，以及科学研究中作为溶剂、反应介质、萃取剂使用。在日本，该品主要用作1,1,1-三氯乙烷的稳定剂，添加量为2.5-4%；其次，应用较多的是作为聚氨酯合成革、氨基酸合成革等的反应溶剂。该品溶解能力强，与二甲基甲酰xiān胺相近，比四氢呋喃强。1,4-二氧六环有以下重要用途：

1.与三氧化硫形成配位化合物，可用作许多化合物合成时的硫酸化剂；

2.用于医药、农药的提取，石油产品的脱蜡等；

3.用作染料分散剂、木材着色剂的分散剂以及油溶性染料的溶剂；

4.用作高纯度金属表面处理剂等。

制备方法

由乙二醇（或聚乙二醇醚）在硫酸催化下脱水而得。也可以由环氧乙烷直接二聚。二聚反应在酸性催化剂存在下进行，催化剂可以是硫酸、硫酸氢钠、三氟化硼等。工业级1,4-二氧六环需要精制为纯品时，可将粉状氢氧化钠加入1,4-二氧六环中，除去酸性物质和水分，滤去固体物质后蒸馏即得成品。

提纯方法

1,4-二氧六环能与水任意混合，常含有少量二乙醇缩醛与水，久贮的1,4-二氧六环可能含有过氧化物。1,4-二氧六环的纯化方法，在500mL1,4-二氧六环中加入8mL浓盐酸和50mL水的溶液，回流6~10h ，在回流过程中，慢慢通入氮气以除去生成的乙醛。冷却后，加入固体氢氧化钾，直到不能再溶解为止，分去水层，再用固体氢氧化钾干燥24h。然后过滤，在金属钠存在下加热回流8~12h，最后在金属钠存在下蒸馏，压入钠丝密封保存。精制过的1,4-二氧环己烷应当避免与空气接触。

毒理学资料

健康危害：该品有麻醉和刺激作用，在体内有蓄积作用。接触大量蒸气引起眼和上呼吸道刺激，伴有头晕、头痛、嗜睡、恶心、呕吐等。可致肝、肾损害，甚至发生尿毒症。

燃爆危险：该品易燃，具刺激性。

急性毒性：

LD50：5170mg/kg（大鼠经口）；7600mg/kg（兔经皮）

LC50：46000mg/m3（大鼠吸入，2h）

刺激性：

家兔经皮：515mg，轻度刺激（开放性刺激试验）

家兔经眼：100mg，重度刺激。

亚急性与慢性毒性：大鼠接触浓度为10.6g/m3，每天8h，4~26次，10只动物中有7只死亡，存活动物出现黏膜刺激、消瘦、痉挛、麻醉、蛋白尿及严重肝肾损害。

致突变性：DNA抑制：人HeLa细胞400mmol/L。DNA损伤：大鼠经口2550mg/kg。微核试验：小鼠经口900mg/kg。姐妹染色单体交换：仓鼠卵巢10500mg/L。

致畸性：大鼠孕后6~15d经口给予最低中毒剂量（TDLo）10g/kg，致肌肉骨骼系统发育畸形

致癌性：IARC致癌性评论：G2B，可疑人类致癌物。

毒性作用试验数据

编号毒性类型测试方法测试对象使用剂量毒性作用1急性吸入人类470 ppm1.行为毒性——抽搐，癫痫2.血管毒性——血压升高3.胃肠道毒性——其他变化2急性吸入人类5500 ppm/1M1.眼毒性——流泪2.眼毒性——结膜刺激3.肺部、胸部或者呼吸毒性——其他变化3急性吸入人类470 ppm/3D1.大脑毒性——其他退行性改变2.肺部、胸部或者呼吸毒性——其他变化3.肝毒性肝脏——其他变化4急性口服哺乳动物- 大鼠4200 mg/kg详细的毒副作用没有报告以外的其他致死剂量值5急性吸入哺乳动物- 大鼠46 gm/m3/2H1.眼毒性——无明显变化6急性腹腔注射哺乳动物- 大鼠799 mg/kg详细的毒副作用没有报告以外的其他致死剂量值7急性口服哺乳动物- 小鼠5300 mg/kg详细的毒副作用没有报告以外的其他致死剂量值8急性吸入哺乳动物- 小鼠37 gm/m3/2H详细的毒副作用没有报告以外的其他致死剂量值9急性腹腔注射哺乳动物- 小鼠790 mg/kg1.肺部、胸部或者呼吸毒性——其他变化2.肾、输尿管和膀胱毒性——急性肾功能衰竭，急性肾小管坏死10急性口服哺乳动物- 猫2 mg/kg详细的毒副作用没有报告以外的其他致死剂量值11急性吸入哺乳动物- 猫44 gm/m3/7H1.行为毒性——激动2.肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困难12急性静脉注射哺乳动物- 猫1500 mg/kg1.行为毒性——改变睡眠时间（包括翻正反射的变化）2.行为毒性——易怒13急性口服哺乳动物- 兔2 mg/kg详细的毒副作用没有报告以外的其他致死剂量值14急性皮肤哺乳动物- 兔7600 uL/kg详细的毒副作用没有报告以外的其他致死剂量值15急性静脉注射哺乳动物- 兔1500 mg/kg1.肾、输尿管和膀胱毒性——尿量增加2.肾、输尿管和膀胱毒性——尿量减少3.营养和代谢系统毒性——体重减轻或体重增加下降16急性口服哺乳动物-豚鼠3150 mg/kg1.行为毒性——全身麻醉2.胃肠道毒性——其他变化3.肾、输尿管和膀胱毒性——其他变化17急性吸入哺乳动物-未报告20500 mg/m3详细的毒副作用没有报告以外的其他致死剂量值18多次吸入哺乳动物- 大鼠6000 ppm/4H/2W-I1.行为毒性——心理、生理变化19多次吸入哺乳动物- 大鼠20500 ug/m3/13W-I1.肾、输尿管和膀胱毒性——出现蛋白尿2.营养和代谢系统毒性——氯变化3.生化毒性——抑制转氨酶20眼毒性入眼人类300 ppm/15M-21眼毒性皮肤哺乳动物- 兔515 mg作用温和22眼毒性入眼哺乳动物- 兔100 mg作用严重23眼毒性入眼哺乳动物- 兔100 mg/24H作用中等24眼毒性入眼哺乳动物-豚鼠10 ug作用中等25突变-人类海拉细胞400 mmol/L-26突变口服哺乳动物- 大鼠2550 mg/kg-27突变-哺乳动物- 大鼠肝脏300 umol/L-28突变静脉注射哺乳动物- 大鼠50 mg/kg-29突变口服哺乳动物- 大鼠20 mg/kg-30突变静脉注射哺乳动物- 大鼠50 mg/kg-31突变口服哺乳动物- 小鼠900 mg/kg-32突变口服哺乳动物- 小鼠3 mg/kg-33突变-哺乳动物- 小鼠成纤维细胞1 gm/L-34突变-哺乳动物-仓鼠卵巢细胞10500 mg/L-35致癌口服哺乳动物- 大鼠185 mg/kg/2Y-C1.致癌性致癌——致癌物质RTECS标准2.嗅觉毒性——致癌3.肝毒性肝脏——致癌36致癌吸入哺乳动物- 大鼠111 ppm/7H/2Y-I1.致癌性致癌——可疑致癌剂2.血液毒性——致癌3.血液毒性——淋巴癌，包括霍奇金病37致癌口服哺乳动物- 小鼠239 mg/kg/90W-C1.致癌性致癌- 致癌物质RTECS标准2.肝毒性肝脏- 致癌38致癌皮肤哺乳动物- 小鼠14 mg/kg/60W-I1.致癌性致癌——可疑致癌剂2.皮肤和附件毒性——致癌39致癌腹腔注射哺乳动物- 小鼠12 mg/kg/8W-I1.致癌性致癌——肿瘤RTECS标准2.肺部、胸部或者呼吸毒性——致癌40致癌口服哺乳动物- 大鼠416 mg/kg/57W-C1.致癌性致癌——可疑致癌剂2.嗅觉毒性——致癌3.肝毒性肝脏——致癌41致癌口服哺乳动物- 大鼠408 mg/kg/2Y-C1.致癌性致癌——肿瘤RTECS标准2.嗅觉毒性——致癌3.肝毒性肝脏——致癌42致癌口服哺乳动物- 小鼠523 mg/kg/90W-C1.致癌性致癌——致癌物质RTECS标准2.肝毒性肝脏——致癌43致癌口服哺乳动物- 大鼠416 mg/kg/57W-C1.致癌性致癌致癌物质RTECS标准2.嗅觉毒性 ——致癌3.肝毒性肝脏——致癌44致癌口服哺乳动物- 大鼠528 mg/kg/63W-I1.致癌性致癌可疑致癌物2.肝毒性肝脏——致癌3.肾、输尿管和膀胱毒性——致癌45生殖口服哺乳动物- 大鼠10 mg/kg,female 6-15 day(s) after conception1.生殖毒性生殖——胎儿毒性（除了死亡，例如，胎儿发育不良）2.生殖毒性生殖——肌肉骨骼系统发育异常

生态危害

1,4-二氧六环对地下水有着很大的危害。世界各地发生过数起1,4-二氧六环污染生活用水水源的事故。最著名的一起发生在美国密歇根州的安阿伯市（Ann Arbor）。从1976年到1985年，安阿伯市西郊的颇尔生命科学（Pall Life Sciences）公司用1,4-二氧六环作为过滤器原料，然而储存1,4-二氧六环溶液和废水的人工池塘发生了泄露，大量的致癌物质1,4-二氧六环流到草地里。而草地上的水经过泥土和砂岩的渗透，扩散到了安阿伯的地下蓄水层。颇尔生命科学所在地位于安阿伯地区主要河流休伦河（Huron River）的上游，因此1,4-二氧六环得以通过地下水和河流向整个安阿伯市甚至下游的伊普斯兰提（Ipsilanti）扩散开。1986年，当人们发现污染扩散的时候，整个安阿伯的蓄水层已经遭受严重污染。休伦河和其支流昂尼泉（Honey Creek）的1,4-二氧六环含量也严重超标。而这些都是安阿伯的饮用水源。更为严重的是，由于安阿伯位于地质学上密歇根盆地的边缘地区，地质历史丰富，且经历过冰川侵蚀，因此地下水层结构很复杂，对于治理1,4-二氧六环的污染十分不利。从1986年以后，当地郡级政府开始治理1,4-二氧六环污染，每年耗费500万美元，却成效不高。

2005年以后，位于当地的密歇根大学（University of Michigan）提出了新的方法参与到了1,4-二氧六环污染治理。人们把被污染的水从颇尔生命科学公司附近的一口井里抽出来，储蓄在红池（Red Pond，一个小湖泊）里，之后往水里加硫酸，随后被抽入一个装有过氧化氢的放射性仪器进行处理。之后再加入亚硫酸氢钠进行最终中和。这样大部分的1,4-二氧六环会被消除。净化之后的水被排入绿池（Green Pond），之后会流入昂尼泉和休伦河，净化河里的水源。2009年以后，安阿伯的1,4-二氧六环污染得到了很大的改善，但是要完全祛除蓄水层里的1,4-二氧六环是不可能的。这是由1,4-二氧六环泄露引发的密歇根州历史上最大的一次公共资源灾害事件。

急救措施

皮肤接触：脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。

眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。

食入：饮足量温水，催吐。就医。

危险特性

易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。与氧化剂能发生强烈反应。接触空气或在光照条件下可生成具有潜在爆炸危险性的过氧化物。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。久贮的二氧六环可能含有过氧化物。

有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳。

消防措施

灭火方法：尽可能将容器从火场移至空旷处。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音，必须马上撤离。

灭火剂：抗溶性泡沫、1211灭火剂、干粉、砂土。用水灭火无效。

泄漏应急处理

应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服。从上风处进入现场。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。

小量泄漏：用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。

大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。喷雾状水冷却和稀释蒸汽、保护现场人员、把泄漏物稀释成不燃物。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。

操作处置与储存

操作注意事项：密闭操作，全面通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具（半面罩），戴安全防护眼镜，穿防静电工作服，戴橡胶耐油手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、还原剂、卤素接触。灌装时应控制流速，且有接地装置，防止静电积聚。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

储存注意事项：通常商品加有稳定剂。储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。包装要求密封，不可与空气接触。应与氧化剂、还原剂、卤素单质、酸类分开存放，切忌混储。不宜久存，以免变质。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。