Tetrahydrofuran v laboratorní praxi – vlastnosti a typické aplikace
Jako chemik nebo laborant hrají chemická rozpouštědla ústřední roli ve vaší každodenní práci. Jedním z těchto všestranných rozpouštědel je tetrahydrofuran (THF), který nachází uplatnění v mnoha aplikacích v laboratorní praxi. V tomto příspěvku se podrobněji podíváme na vlastnosti a typické způsoby použití tetrahydrofuranu.
Co je tetrahydrofuran?
Tetrahydrofuran je bezbarvá, snadno hořlavá kapalina s charakteristickou, éterickou vůní. Chemický sumární vzorec je C₄H₈O, strukturní vzorec ukazuje čtyřčlenný kyslíkatý heterocyklus. THF je mísitelný s vodou, alkoholy a mnoha organickými rozpouštědly, má bod varu 66 °C a hustotu 0,889 g/cm³.
Díky své polární struktuře je tetrahydrofuran dobrým rozpouštědlem pro mnoho polárních i nepolárních organických sloučenin. Proto nachází široké uplatnění v chemickém průmyslu a výzkumu.
Bezpečnostní pokyny a zacházení
Stejně jako mnoho organických rozpouštědel je i tetrahydrofuran snadno hořlavý a může při styku s oxidačními činidly nebo silnými kyselinami výbušně reagovat. Při manipulaci s THF je proto třeba dbát některých bezpečnostních aspektů:
- Otevřený oheň, jiskry a kouření jsou v prostorách s THF přísně zakázány.
- THF je zdraví škodlivý při vdechování, požití nebo styku s kůží. Při manipulaci je třeba nosit vhodné ochranné pomůcky (laboratorní plášť, rukavice, ochranné brýle).
- Pracoviště by mělo být dobře větrané, aby se zabránilo hromadění par.
- Rozlitý THF je třeba neprodleně sbírat a odborně zlikvidovat.
- Prázdné nádoby od THF je třeba bezpečně uzavřít, protože odpařováním může vzniknout výbušná směs par se vzduchem.
Typická použití tetrahydrofuranu
Tetrahydrofuran nachází v chemii a průmyslu rozmanité využití. Zde jsou některé z nejdůležitějších oblastí použití:
Rozpouštědlo v organické syntéze
THF je vynikající rozpouštědlo pro mnoho organických reakcí. Rozpouští širokou škálu polárních i nepolárních sloučenin a umožňuje tak provádění substitučních, adičních a eliminačních reakcí. Zvláště důležitou roli hraje THF v grignardovské chemii a při výrobě polymerů.
Extrakční činidlo
Díky své mísitelnosti s vodou a organickými rozpouštědly se tetrahydrofuran výborně hodí jako extrakční činidlo. Používá se například k extrakci organických sloučenin z vodných roztoků nebo k izolaci přírodních látek z rostlin.
Složka lepidel a nátěrů
THF se používá při výrobě lepidel, laků a nátěrů. Zde se využívá jeho dobrá rozpouštěcí schopnost a vlastnosti při odpařování.
Elektrolyt v lithium-iontových bateriích
V moderních lithium-iontových akumulátorech slouží tetrahydrofuran jako součást elektrolytu. Vysoká vodivost a stabilita THF přispívají k výkonu a bezpečnosti těchto baterií.
Farmaceutická použití
THF se používá i ve farmacii – například jako rozpouštědlo při výrobě léčivých látek nebo jako pomocná látka v lécích.
Další aplikace
Kromě toho se tetrahydrofuran používá jako přísada do paliv, nemrznoucí směsi, chladicí kapaliny a v mnoha dalších technických aplikacích.
Likvidace a recyklace tetrahydrofuranu
Po použití tetrahydrofuranu v laboratořích nebo průmyslových provozech musí být rozpouštědlo odborně zlikvidováno. Protože je THF snadno hořlavý, nesmí za žádných okolností skončit v běžném komunálním odpadu. Místo toho je třeba s ním zacházet jako se zvláštním odpadem a likvidovat jej prostřednictvím oprávněných odborných firem.
V některých případech lze THF také upravit a znovu použít. K tomu se čistí destilací, aby se odstranily nečistoty. Recyklace tetrahydrofuranu přispívá k šetření zdrojů a snižování nákladů na likvidaci.
Závěr
Tetrahydrofuran je všestranné a výkonné rozpouštědlo, které nachází uplatnění v mnoha aplikacích v chemii a průmyslu. Od použití v organické syntéze přes extrakce až po technické aplikace, jako jsou elektrolyty v bateriích – THF se stal nepostradatelnou součástí moderní laboratorní praxe.
Ovšem zacházení s tímto rozpouštědlem vyžaduje kvůli jeho vlastnostem zvláštní bezpečnostní opatření. Při správné manipulaci a likvidaci lze však tetrahydrofuran v praxi používat bezpečně a účinně.
