菲 | 85-01-8

• 物质功能分类: 化学试剂 - 有机试剂 - 三环化合物
• 分子结构分类: 有机化合物 - 苯类化合物 - 菲及其衍生物
• 中文名称: 菲
• 中文别名: 1,2-苯并萘
• 英文名称: phenanthrene
• 英文别名: phenanthren；PHE
• CAS: 85-01-8
• 化学式: C₁₄H₁₀
• mdl: MFCD00001168
• 分子量: 178.233
• InChiKey: YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  98-100 °C (lit.)
• 沸点：
  340 °C (lit.)
• 密度：
  1.063 g/mL at 25 °C (lit.)
• 蒸气密度：
  6.14
• 闪点：
  99-101°C
• 溶解度：
  溶于乙醇、苯、甲苯、冰醋酸
• 暴露限值：
  OSHA: TWA 0.2 mg/m3
• 介电常数：
  2.72（43.0℃）
• 物理描述：
  Phenanthrene appears as colorless monoclinic crystals with a faint aromatic odor. Solutions exhibit a blue fluorescence. (NTP, 1992)
• 颜色/状态：
  Monoclinic plates from alcohol
• 气味：
  Faint aromatic odor
• 蒸汽密度：
  6.14 (NTP, 1992) (Relative to Air)
• 蒸汽压力：
  1.21X10-4 mm Hg at 25 °C
• 亨利常数：
  4.23e-05 atm-m3/mole
• 大气OH速率常数：
  1.30e-11 cm3/molecule*sec
• 稳定性/保质期：

  1. 白色有光泽并能发出荧光的片状晶体，在真空中可以升华。粉尘与空气混合可形成爆炸性混合物，爆炸下限为5.04g/m³。

  2. 小鼠经口LD₅₀为700mg/kg，静脉注射LD₅₀为56mg/kg。本品可能致癌。操作人员应佩戴橡胶手套、面罩和工作服，并保持强制通风，确保空气中浓度低于爆炸下限。

  3. 该物质存在于香料烟的烟叶和烟气中。

  4. 在真空中升华。

  5. 能引起皮肤对光的敏感反应。

• 分解：
  Hazardous decomposition products formed under fire conditions - Carbon oxides.
• 燃烧热：
  -3.982X10+7 J/kg
• 汽化热：
  75.50 kJ/mol at 25 °C
• 折光率：
  Max absorption (heptane): 187.5 nm (log e = 4.48); 211.5 nm (log e= 4.57); Index of refraction: 1.59427; sadtler reference number: 810 (IR, prism); 8035 (IR, grating)
• 碰撞截面：
  131.2 Ų [M*]+; 132.6 Ų [M+H]+
• 保留指数：
  300

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  4.5
• 重原子数：
  14
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  3.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  0
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  0

ADMET

代谢

菲在 rats & rabbits 中产生顺式-9,10-二氢-9,10-二羟基菲。

Phenanthrene yields trans-9,10-dihydro-9,10-dihydroxyphenanthrene in rats & rabbits.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

代谢

菲在兔子和老鼠体内产生反式-1,2-二氢-1,2-二羟基菲、反式-3,4-二氢-3,4-二羟基菲以及S-(9,10-二氢-9-羟基菲-10-基)谷胱甘肽。

Phenanthrene yields trans-1,2-dihydro-1,2-dihydroxyphenanthrene, trans-3,4-dihydro-3,4-dihydroxyphenanthrene, and s-(9,10-dihydro-9-hydroxyphenanthr-10-yl) glutathione in rabbits and rats.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

代谢

菲在大鼠和家兔体内可产生1-羟基菲、2-羟基菲、3-羟基菲和4-羟基菲。

Phenanthrene yields 1-hydroxy-, 2-hydroxy-, 3-hydroxy-, and 4-hydroxyphenanthrene in rats and rabbits.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

代谢

芘在 rats 和 rabbits 中产生 9-羟基芘。

Phenanthrene yields 9-hydroxyphenanthrene in rats and rabbits.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

代谢

芘已知的人类代谢物包括9,10-二羟基芘、芘-3,4-二醇和芘-1,2-二醇。

Phenanthrene has known human metabolites that include 9,10-Dihydroxyphenanthrene, Phenanthrene-3,4-diol, and Phenanthrene-1,2-diol.

来源:NORMAN Suspect List Exchange

毒理性

• 毒性总结

鉴别人和使用：菲是一种固体多环芳烃（PAH）。它用于染料、炸药、药物合成、生化研究和制造菲醌。人类暴露和毒性：接触多环芳烃中的菲可能是高尿酸血症的危险因素。在代谢激活的人类淋巴母细胞TK6细胞中，使用9微克/毫升菲进行的测试产生了正向突变。动物研究：给雄性大鼠注射150毫克/千克菲，24小时后血清天冬氨酸转氨酶和γ-谷氨酰转肽酶显著升高。在给100只小鼠9个月的治疗中，未发生肿瘤。体内实验的证据表明，菲的代谢物具有相对较低的致癌潜力。菲的1,2-、3,4-和9,10-二氢二醇代谢物在小鼠皮肤涂敷实验中未显示肿瘤启动活性。遗传和细胞遗传毒性测试（例如肝脏微粒体试验、宿主介导的腹膜试验、染色体畸变、诱导姐妹染色单体交换等）用于评估菲。3-甲基胆蒽诱导的微粒体试验表明，菲在基因转化系统中是无效的，只有在姐妹染色单体交换系统中使用高剂量时才产生微弱效应。菲在哺乳动物细胞培养的姐妹染色单体交换和染色体畸变试验中，或在不同类型的哺乳动物细胞的细胞转化试验中未产生阳性结果（5-40微克/毫升）。菲可以在大鼠和H9C2细胞中诱导心肌细胞肥大。机制可能涉及通过DNA甲基化减少miR-133a的表达。生态毒性研究：菲是原油的主要成分之一，是水生生态系统中含量最丰富的多环芳烃之一，并且容易被海洋生物利用。菲可以在鱼类体内积累，导致抗氧化酶活性的变化和氧化应激下ROS的产生。菲可以母体传递给胚胎，并影响下一代的健康和可持续性。菲可能对贻贝和海胆构成风险。

IDENTIFICATION AND USE: Phenanthrene is a solid polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH). It is used for dyestuffs, explosives, synthesis of drugs, biochemical research, and manufacturing phenanthrenequinone. HUMAN EXPOSURE AND TOXICITY: Exposure to phenanthrene in PAHs may be a risk factor for hyperuricemia. A test in human lymphoblast TK6 cells with metabolic activation and 9 ug/mL phenanthrene yielded a forward mutation. ANIMAL STUDIES: Phenanthrene 150 mg/kg given to male rats produced a significant elevation of serum aspartate aminotransferase and gamma-glutamyl transpeptidase 24 hr after injection. No tumors developed in 100 mice treated with phenanthrene for 9 months. Evidence from in vivo assays indicates that phenanthrene metabolites have a relatively low tumorigenic potential. The 1,2-, 3,4- and 9,10-dihydrodiol metabolites of phenanthrene did not show tumor initiating activity in mouse skin painting assays. Genetic and cytogenetic mutagenicity tests (eg liver microsome assay, host-mediated peritoneal assay, chromosome aberrations, induction of sister-chromatid-exchanges, etc) were used to evaluate phenanthrene. The 3-methylcholanthrene-induced microsomes assay indicated that phenanthrene was inactive in the gene conversion system and yielded a weak effect only with high doses in the sister chromatid exchange system. Phenanthrene did not yield positive results in sister chromatid exchange and chromosome aberration assays in mammalian cell cultures or in cell transformation assays in several types of mammalian cells (5-40 ug/mL). Phe could induce cardiomyocyte hypertrophy in the rat and H9C2 cells. The mechanism might involve reducing miR-133a expression by DNA methylation. ECOTOXICITY STUDIES: Phenanthrene, a major component of crude oil, is one of the most abundant PAHs in aquatic ecosystems, and is readily bioavailable to marine organisms. Phenanthrene could be accumulated in fish resulting in the changes of the activities of the antioxidant enzymes and the production of ROS with the oxidative stress. Phenanthene can be maternally transferred to embryos and influence the health and sustainability of the next generation. Phenanthrene may pose a risk for mussel and sea-urchin.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 毒性总结

多环芳烃（PAHs）能够与血液中的蛋白质，如白蛋白结合，从而在体内进行传输。许多多环芳烃通过结合芳烃受体或甘氨酸N-甲基转移酶蛋白，诱导细胞色素P450酶的表达，尤其是CYP1A1、CYP1A2和CYP1B1。这些酶将多环芳烃代谢成其有毒的中间产物。多环芳烃的反应性代谢物（环氧化物中间体、二氢二醇、酚、醌及其各种组合）与DNA和其他细胞大分子共价结合，启动突变和致癌过程。

The ability of PAH's to bind to blood proteins such as albumin allows them to be transported throughout the body. Many PAH's induce the expression of cytochrome P450 enzymes, especially CYP1A1, CYP1A2, and CYP1B1, by binding to the aryl hydrocarbon receptor or glycine N-methyltransferase protein. These enzymes metabolize PAH's into their toxic intermediates. The reactive metabolites of PAHs (epoxide intermediates, dihydrodiols, phenols, quinones, and their various combinations) covalently bind to DNA and other cellular macromolecules, initiating mutagenesis and carcinogenesis. (L10, L23, A27, A32)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 致癌性证据

评估：对于菲的致癌性，实验动物中的证据不足...菲的致癌性对人类不可分类（第3组）。

Evaluation: There is inadequate evidence in experimental animals for the carcinogenicity of phenanthrene... phenanthrene /is not/ classifiable as to /its/ carcinogenicity to humans (Group 3).

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 致癌性证据

分类：D；无法归类为人类致癌性。分类依据：基于没有人类数据，以及大鼠单一灌胃研究和小鼠皮肤涂敷及注射研究的不足数据。人类致癌性数据：无。动物致癌性数据：不足。

CLASSIFICATION: D; not classifiable as to human carcinogenicity. BASIS FOR CLASSIFICATION: Based on no human data and inadequate data from a single gavage study in rats and skin painting and injection studies in mice. HUMAN CARCINOGENICITY DATA: None. ANIMAL CARCINOGENICITY DATA: Inadequate.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 致癌物分类

国际癌症研究机构致癌物：菲

IARC Carcinogenic Agent:Phenanthrene

来源:International Agency for Research on Cancer (IARC)

吸收、分配和排泄

通过给煤鱼注射15.8微克(14)C-标记的菲，积累放射性物质，在胃内给药15.8微克后，肝脏中的放射性物质大于胆囊或肌肉。最大积累发生在给药后10-24小时，大约72%在17小时后出现在肝脏中。在胆囊中，最高水平发生在给药后24-48小时。

Radioactivity accumulation by coalfish administered 15.8 ug (14)C-labeled phenanthrene, radioactivity was greater in liver than in gallbladder or muscle following intragastric admin of 15.8 ug. Max accum occurred from 10-24 hr after dosing & approx 72% was present in liver after 17 hr. In gallbladder highest level occurred 24-48 hr after administration.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

在挪威海螯虾中，通过胃内给药(14)C标记的菲，发现放射性物质在肝胰腺系统和肌肉中的含量最高。除肠道外，所有组织中在给药后1天测量到的放射性水平最高，28天后组织中仅剩下微量的放射性。给药后1天，胃和肠道中放射性含量较低，表明大部分放射性物质是从肠道吸收的。挪威海螯虾以高速度积累放射性物质，并且能在单次给药后几周内消除大部分放射性。

Following intragastric administration in Norway lobster of (14)C-labeled phenanthrene, highest amount of radioactivity was found in hepatopancreas system and muscle. In all tissues, except intestine, highest levels were measured 1 day after dosing, after 28 days only minute amount remained in tissues. The low content of radioactivity in stomach and intestine 1 day after administration indicated that most of it was absorbed from intestine. Norway lobster accumulated radioactivity at high rate and is able to eliminate most of radioactivity within a few weeks after a single dose.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

为了研究多环芳烃（PAHs）和2,3,7,8-四氯代二苯并-p-二恶英（TCDD）在食物链中的转移，给猪喂食了混合有（14）C-菲、（14）C-苯并[a]芘或（14）C-TCDD的牛奶。对门静脉和动脉血中放射活性的分析显示，PAHs和TCDD在喝奶后4-6小时达到最大吸收浓度。然后，血液中的放射性活性在喝奶后24小时降至背景水平。此外，尽管注入的负荷最低，但菲的门静脉和动脉血放射性活性高于苯并[a]芘或TCDD，这与它们的亲脂性和水溶性差异一致。（14）C-菲的主要吸收发生在摄入后1-3小时内，而（14）C-苯并[a]芘和（14）C-TCDD的主要吸收发生在3-6小时内。（14）C-菲的门静脉吸收率很高（95%），（14）C-苯并[a]芘的吸收率接近33%，而（14）C-TCDD的吸收率非常低（9%）。这些结果表明，这三种研究分子在消化和吸收过程中的行为差异很大。菲被大量吸收，并且通过血液系统吸收，而苯并[a]芘和TCDD分别部分和微弱地被吸收。

... In order to study the PAHs and 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD) transfer in the food chain, pigs have been fed with milk mixed either with (14)C-phenanthrene, with (14)C-benzo[a]pyrene or with (14)C-TCDD. The analysis of portal and arterial blood radioactivity showed that both PAHs and TCDD were absorbed with a maximum concentration at 4-6 hr after milk ingestion. Then, the blood radioactivity decreased to reach background levels 24 h after milk ingestion. Furthermore, the portal and arterial blood radioactivities were higher for phenanthrene (even if the injected load was the lowest) than these of benzo[a]pyrene or these of TCDD, in agreement with their lipophilicity and water solubility difference. Main 14C absorption occurred during the 1-3 hr time period after ingestion for (14)C-phenanthrene and during the 3-6 hr time period for (14)C-benzo[a]pyrene and for (14)C-TCDD. (14)C portal absorption rate was high for (14)C-phenanthrene (95%), it was close to 33% for (14)C-benzo[a]pyrene and very low for (14)C-TCDD (9%). These results indicate that the three studied molecules have a quite different behavior during digestion and absorption. Phenanthrene is greatly absorbed and its absorption occurs via the blood system, whereas benzo[a]pyrene and TCDD are partly and weakly absorbed respectively.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

这项工作的目的是研究两种多环芳烃（PAHs）（苯并[a]芘和菲）和一种二噁烷（2,3,7,8-四氯二苯并-对-二噁烷）通过肠道屏障的转移，这些物质在物理化学性质上有所不同。进行了体外和体内实验。对于体外研究，将Caco-2细胞培养在可透过的过滤器上，允许测量研究的(14)C标记分子的跨上皮通透性。对于体内研究，评估了喂食污染牛奶的猪的门户吸收动力学。结果显示所有分子都被吸收，并显示出对研究分子的差异肠道吸收。菲似乎是最快和吸收最多的化合物，其次是苯并[a]芘，最后是2,3,7,8-四氯二苯并-对-二噁烷。在体外6小时暴露后，它们的吸收水平分别为9.5%，5.2%和1.4%，而在体内摄入后24小时内分别为86.1%，30.5%和8.3%。这些发现表明，外来化学物质的物理化学性质和肠上皮在选择性通透性和测试微污染物的生物利用度中起着关键作用。

The aim of this work was to study the transfer through the intestinal barrier of two polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) (benzo[a]pyrene and phenanthrene) and a dioxin (2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-para-dioxin) which differed in their physicochemical properties. Both in vitro and in vivo assays were performed. For the in vitro study, Caco-2 cells, cultivated on permeable filters, permitted to measure the transepithelial permeability of the studied (14)C-labelled molecules. For the in vivo study, portal absorption kinetics were evaluated in pigs fed contamined milk. The results showed that all the molecules were absorbed and demonstrated a differential intestinal absorption for the studied molecules. Phenanthrene appeared to be the fastest and most uptaken compound, followed by benzo[a]pyrene and finally 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-para-dioxin. Their absorption levels were respectively 9.5, 5.2 and 1.4% after a 6 hr-exposure in vitro and 86.1, 30.5 and 8.3% in vivo for the 24 hr following ingestion. These findings suggest that the physicochemical properties of the xenobiotics and intestinal epithelium play key roles in the selective permeability and in the bioavailability of the tested micropollutants.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

安全信息

• TSCA：
  Yes
• 危险等级：
  9
• 危险品标志：
  Xn,N
• 安全说明：
  S16,S23,S24/25,S26,S29,S36/37,S45,S53,S60,S61,S62,S7
• 危险类别码：
  R22,R40,R50/53
• WGK Germany：
  2
• 海关编码：
  2902909090
• 危险品运输编号：
  UN 3077 9/PG 3
• 危险类别：
  9
• RTECS号：
  SF7175000
• 包装等级：
  III
• 危险性防范说明：
  P273,P305+P351+P338
• 危险性描述：
  H319,H334,H411
• 储存条件：
  1. 本品应密封保存于阴凉干燥处。 2. 装入坚固的木箱、木桶或塑料桶中，内衬塑料袋或牛皮纸，并确保包装口严密不漏。外用铁丝或铁皮捆紧，每箱净重不超过50公斤。宜存放在开阔区域。

SDS

第一部分：化学品名称

化学品中文名称：	菲
化学品英文名称：	Phenanthrene
中文俗名或商品名：
Synonyms：
CAS No.：	85-01-8
分子式：	C 14 H 10
分子量：	178.23

第二部分：成分/组成信息

纯化学品 混合物

化学品名称：菲

有害物成分 含量 CAS No.

第三部分：危险性概述

危险性类别：
侵入途径：	吸入 食入 经皮吸收
健康危害：	嗅觉阈浓度为1000mg／m3。对焦油蒸馏厂的89名工人进行检查时，发现40%的人白血球增多。可引起致敏作用。未见职业中毒的报道。
环境危害：
燃爆危险：	本品可燃，具致敏性。

第四部分：急救措施

皮肤接触：	脱去污染的衣着，用肥皂水及清水彻底冲洗。
眼睛接触：	立即翻开上下眼睑，用流动清水冲洗15分钟。
吸入：	脱离现场至空气新鲜处。
食入：	误服者立即漱口，就医。

第五部分：消防措施

危险特性：	遇明火、高热可燃。受高热分解，放出刺激性烟气。
有害燃烧产物：	一氧化碳、二氧化碳、成分未知的黑色烟雾。
灭火方法及灭火剂：	泡沫，二氧化碳、干粉、1211灭火剂、砂土。用水可引起沸溅。
消防员的个体防护：	消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服，在上风向灭火。
禁止使用的灭火剂：
闪点(℃)：	171
自燃温度(℃)：	引燃温度(℃)：无资料
爆炸下限[%(V/V)]：	无资料
爆炸上限[%(V/V)]：	无资料
最小点火能(mJ)：
爆燃点：
爆速：
最大燃爆压力(MPa)：
建规火险分级：

第六部分：泄漏应急处理

应急处理：

切断火源。戴好口罩和手套。收集运到空旷处焚烧。如大量泄漏，收集回收或无害处理后废弃。

第七部分：操作处置与储存

操作注意事项：	密闭操作。密闭操作，提供良好的自然通风条件。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尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿防毒物渗透工作服，戴橡胶手套。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。避免产生粉尘。避免与氧化剂接触。轻装轻卸。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：	储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂分开存放，切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物。

第八部分：接触控制/个体防护

最高容许浓度：	中 国 MAC：未制订标准前苏联MAC：0．8mg／m3 美国TLV—TWA：未制订标准
监测方法：
工程控制：	密闭操作。提供良好的自然通风条件。
呼吸系统防护：	一般不需特殊防护，但建议特殊情况下，佩带防毒面具。
眼睛防护：	可采用安全面罩。
身体防护：	穿工作服。
手防护：	必要时戴防化学品手套。
其他防护：	工作后，淋浴更衣。避免长期反复接触。

第九部分：理化特性

外观与性状：	无色、有荧光、单斜形片状晶体。
pH：
熔点(℃)：	100．35
沸点(℃)：	340
相对密度(水=1)：	1．06
相对蒸气密度(空气=1)：
饱和蒸气压(kPa)：
燃烧热(kJ/mol)：
临界温度(℃)：
临界压力(MPa)：
辛醇/水分配系数的对数值：
闪点(℃)：	171
引燃温度(℃)：	引燃温度(℃)：无资料
爆炸上限%(V/V)：	无资料
爆炸下限%(V/V)：	无资料
分子式：	C 14 H 10
分子量：	178.23
蒸发速率：
粘性：
溶解性：	不溶于水，溶于乙醇、乙醚、苯、乙酸等。
主要用途：	可用于合成树脂、植物生长激素、还原染料、鞣料等方面，菲经氢化制得全氢菲可用于生产喷气飞机的燃料。

第十部分：稳定性和反应活性

稳定性：	在常温常压下 稳定
禁配物：	强氧化剂。
避免接触的条件：
聚合危害：	不能出现
分解产物：	一氧化碳、二氧化碳、成分未知的黑色烟雾。

第十一部分：毒理学资料

急性毒性：	属微毒类 LD50：大鼠经口：1．8—2g／kg；小鼠经口：700mg／kg LC50：
急性中毒：
慢性中毒：
亚急性和慢性毒性：
刺激性：
致敏性：
致突变性：
致畸性：
致癌性：

第十二部分：生态学资料

生态毒理毒性：
生物降解性：
非生物降解性：
生物富集或生物积累性：

第十三部分：废弃处置

废弃物性质：
废弃处置方法：	处置前应参阅国家和地方有关法规。建议用焚烧法处置。
废弃注意事项：

第十四部分：运输信息

危险货物编号：
UN编号：
包装标志：
包装类别：
包装方法：
运输注意事项：	储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。保持容器密封。应与氧化剂分开存放。轻装轻卸。起运时包装要完整，装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。车辆运输完毕应进行彻底清扫。
RETCS号：
IMDG规则页码：

第十五部分：法规信息

国内化学品安全管理法规：	化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布)，化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号)，工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规，针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定。
国际化学品安全管理法规：

第十六部分：其他信息

参考文献：	1.周国泰，化学危险品安全技术全书，化学工业出版社，1997 2.国家环保局有毒化学品管理办公室、北京化工研究院合编，化学品毒性法规环境数据手册，中国环境科学出版社.1992 3.Canadian Centre for Occupational Health and Safety,CHEMINFO Database.1998 4.Canadian Centre for Occupational Health and Safety, RTECS Database, 1989
填表时间：	年月日
填表部门：
数据审核单位：
修改说明：
其他信息：	4
MSDS修改日期：	年月日

制备方法与用途

非直线式稠环芳烃：菲

简介 菲是最简单的非直线式稠环芳烃，具有三个苯环结构，为蒽的同分异构体。1872年，E. Ostermayer等在煤焦油的蒽油馏分中首次发现了菲，它是煤焦油加工产品之一。高温煤焦油中菲的含量仅次于萘，约为4～6%，主要集中在一蒽油馏分中。

物理性质 菲是带光泽的无色晶体，在乙醇中的析出为无色单斜晶系片状结晶，升华得到的是叶片状结晶，相对密度1.179（25/4℃），折射率1.6450，熔点101℃，沸点340℃，能升华，不溶于水，微溶于乙醇，可溶于乙醚、苯、冰醋酸、三氯甲烷、四氯化碳和二硫化碳。其分子中1, 4, 5, 8-位称为α-位;2, 3, 6, 7-位称为β-位;9, 10-位称为γ-位，化学性质介于萘和蒽之间。

化学性质 菲具有较强的化学活性，主要在9, 10位发生氧化、加成等反应。其氧化产物菲醌可用作染料、杀菌剂和聚合抑制剂；9, 10-联苯二甲酸用于制取聚酯和醇酸树脂；9, 10-二氢-9-菲甲酸是一种植物生长刺激素；经氢化制得的全氢菲可作为喷气机燃料，磺化后的菲磺酸可用作粘结剂和鞣料。

提取与用途 菲主要通过从煤焦油的蒽油馏分中分离获得。其转化加工后可用于生产染料、药物及高分子材料等方面。例如，菲经氧化制得的菲醌可作为生物碱合成原料；菲氢化制得的全氢菲可用于高级喷气飞机燃料。

生产方法 菲的提取方法通常包括将一蒽油冷却结晶，再用真空吸滤或离心过滤分离除去油分。粗蒽通过重苯萃取、冷却及过滤后进行精馏和磺化结晶处理以获得工业级别的菲。

这些应用领域的发展前景广阔，在实际生产和科研中发挥着重要作用。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  菲 在 水 作用下， 生成 萘烷
  参考文献：
  名称：

  Leopold, Comptes Rendus Hebdomadaires des Seances de l'Academie des Sciences, 1940, vol. 211, p. 225,227

  摘要：

  DOI：
• 作为产物：
  描述：

  吗啡 在 锌 作用下， 生成 菲
  参考文献：
  名称：

  Vongerichten, Chemische Berichte, 1901, vol. 34, p. 767,1162

  摘要：

  DOI：
• 作为试剂：
  描述：

  1-甲氧基-1-(三甲基甲硅氧基)-2-甲基-1-丙烯 、 2,3-二氰基-5,6-二苯基吡嗪 在 菲 作用下， 以 乙腈 为溶剂， 反应 8.0h， 生成 2-cyano-5,6-diphenylpyrazine 、
  参考文献：
  名称：

  Regioselective C-Functionalization of 2,3-Dicyanopyrazine DerivativesviaPhotoinduced Electron Transfer

  摘要：

  含有2,3-二氰基-5,6-二苯基吡嗪的乙腈溶液经烯丙基硅烷、苄基硅烷和烯酮硅缩醛的辐照，以优异的产率得到了单取代产物。该反应对于吡嗪环的官能化具有重要意义。

  DOI：

  10.1246/cl.1995.1077

文献信息

• Hydrodebromination of Aromatic Bromides Catalyzed by Unsupported Nanoporous Gold: Heterolytic Cleavage of Hydrogen Molecule
  作者：Yuhui Zhao、Xiujuan Feng、Sheng Zhang、Yoshinori Yamamoto、Ming Bao

  DOI：10.1002/cctc.202000674

  日期：2020.10.6

  Unsupported nanoporous gold (AuNPore) is a highly efficient, practically applicable, and recyclable catalyst for hydrodebromination of aromatic bromides. The AuNPore‐catalyzed hydrodebromination of aromatic bromides proceeded smoothly at relatively low hydrogen pressure and temperature to achieve good to excellent yields of the corresponding non‐bromine variants. The selective hydrodebromination reaction

  无载体纳米多孔金（AuNPore）是一种高效，实用且可回收的催化剂，可用于芳族溴化物的加氢脱溴。AuNPore催化的芳族溴化物加氢脱溴反应在相对较低的氢气压力和较低温度下进行得很顺利，从而获得了相应的非溴化变体的良好或优异的收率。选择性加氢脱溴反应仅在氯原子共存时发生。首次的机理研究表明，H-H键以异解的方式在AuNPore表面分裂，生成Au-H氢化物。
• Synthesis of <i>o</i>-Carboxyarylacrylic Acids by Room Temperature Oxidative Cleavage of Hydroxynaphthalenes and Higher Aromatics with Oxone
  作者：Keshaba Nanda Parida、Jarugu Narasimha Moorthy

  DOI：10.1021/acs.joc.5b00292

  日期：2015.8.21

  A simple procedure for the synthesis of a variety of o-carboxyarylacrylic acids has been developed with Oxone (2KHSO5·KHSO4·K2SO4); the oxidation reaction involves the stirring of methoxy/hydroxy-substituted naphthalenes, phenanthrenes, anthracenes, etc. with Oxone in an acetonitrile–water mixture (1:1, v/v) at rt. Mechanistically, the reaction proceeds via initial oxidation of naphthalene to o-quinone

  已经用Oxone（2KHSO 5 ·KHSO 4 ·K 2 SO 4）开发了一种简单的合成多种邻-羧基芳基丙烯酸的方法。氧化反应包括在室温下将乙氧基/羟基取代的萘，菲，蒽等与Oxone在乙腈-水混合物（1：1，v / v）中搅拌。从机理上讲，该反应是通过将萘初始氧化为邻醌而进行的，该邻苯醌会裂解成相应的邻羧基芳基丙烯酸。发现高级芳族化合物产生衍生自最初形成的邻-羧基芳基丙烯酸的羧甲基内酯。
• Barium Permanganate, Ba(MnO4)2, A Versatile and Mild Oxidizing Agent for Use Under Aprotic and Non-Aqueous Conditions
  作者：H. Firouzabadi、M. Seddighi、E. Mottaghineiad、M. Bolourchian

  DOI：10.1016/s0040-4020(01)87874-1

  日期：1990.1

  versatile oxidation reagent. With this reagent different types of primary and secondary hydroxy compounds are converted to their carbonyl derivatives. Aldehydes could be transformed to their carboxylic acids. Benzylic chloride and bromides are converted to their aldehydes and carboxylic acids. Semicarbazide and 2,4-dinitrophenylhydrazine derivatives of benzylic carbonyl compounds undergo carbon-nitrogen

  高锰酸钡是一种易于制备，稳定且用途广泛的氧化试剂。用这种试剂，将不同类型的伯羟基和仲羟基化合物转化为它们的羰基衍生物。醛可以转化为其羧酸。氯化苄和溴化物被转化为醛和羧酸。苄基羰基化合物的氨基脲和2,4-二硝基苯肼衍生物选择性地进行碳-氮键裂解，并生成预期的羰基化合物。对苯二酚转化为对苯二酚-苯并胍基酮和芳族胺形成其偶氮化合物。蒽和菲产生它们的9,10-醌。二苯基乙炔和反式二苯乙烯生成苯甲酰，而苯乙烯生成苯甲醛。发生仲苄基碳氢键的选择性氧化，并以高收率生产相应的羰基化合物。
• Photochemical Reactions of Hydroarenes with<i>N</i>-Bromosuccinimide
  作者：Zhi-Min Zong、Wei-Hong Zhang、Qun Jiang、Jin Lu、Xian-Yong Wei

  DOI：10.1246/bcsj.75.769

  日期：2002.4

  The photochemical reactions of 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene (THN), 9,10-dihydrophenanthrene (DHP), 9,10-dihydroanthracene (DHA), and acenaphthene (AN) with N-bromosuccinimide (NBS) were investigated under N2 atmosphere at room temperature. The results show that the relative reactivities of the hydroarenes toward a photochemical reaction with NBS are THN < DHP < AN << DHA, which is consistent with the stabilities of the radicals produced by benzylic hydrogen abstraction from the hydroarenes. Photochemical reactions of THN and DHP mainly afforded dehydrogenated products, while the photobrominations of the dehydrogenated products from AN and DHA with NBS proceeded readily.

  在室温下、氮气氛围中研究了1,2,3,4-四氢化萘(THN)、9,10-二氢菲(DHP)、9,10-二氢蒽(DHA)与苊(AN)和N-溴代丁二酰亚胺(NBS)的光化学反应。结果表明,相对于NBS光化学反应而言,以上各物质的反应活性顺序为THN < DHP < 苊 < < DHA,这与各物质苄基氢抽提所得自由基的稳定性一致。THN、DHP的光化学反应机理以脱氢为主,而AN、DHA脱氢所得产物的光溴化反应则容易地进行。
• Flash vacuum pyrolysis over magnesium. Part 1. Pyrolysis of benzylic, other aryl/alkyl and aliphatic halides
  作者：R. Alan Aitken、Philip K. G. Hodgson、John J. Morrison、Adebayo O. Oyewale

  DOI：10.1039/b108663d

  日期：2002.1.23

  Flash vacuum pyrolysis over a bed of freshly sublimed magnesium on glass wool results in efficient coupling of benzyl halides to give the corresponding bibenzyls. Where an ortho halogen substituent is present further dehalogenation gives some dihydroanthracene and anthracene. Efficient coupling is also observed for halomethylnaphthalenes and halodiphenylmethanes while chlorotriphenylmethane gives 4,4′-bis(diphenylmethyl)biphenyl. By using α,α′-dihalo-o-xylenes, benzocyclobutenes are obtained in good yield, while the isomeric α,α′-dihalo-p-xylenes give a range of high thermal stability polymers by polymerisation of the initially formed p-xylylenes. Other haloalkylbenzenes undergo largely dehydrohalogenation where this is possible, in some cases resulting in cyclisation. Deoxygenation is also observed with haloalkyl phenyl ketones to give phenylalkynes as well as other products. With simple alkyl halides there is efficient elimination of HCl or HBr to give alkenes. For aliphatic dihalides this also occurs to give dienes but there is also cyclisation to give cycloalkanes and dehalogenation with hydrogen atom transfer to give alkenes in some cases. For 5-bromopent-1-ene the products are those expected from a radical pathway but for 6-bromohex-1-ene they are clearly not. For 2,2-dichloropropane and 1,1-dichloropropane elimination of HCl occurs but for 1,1-dichlorobutane, -pentane and -hexane partial hydrolysis followed by elimination of HCl gives E,E-, E,Z- and Z,Z- isomers of the dialk-1-enyl ethers and fully assigned 13C NMR data are presented for these. With 6-chlorohex-1-yne and 7-chlorohept-1-yne there is cyclisation to give methylenecycloalkanes and -cycloalkynes. The behaviour of 1,2-dibromocyclohexane and 1,2-dichlorocyclooctane under these conditions is also examined. Various pieces of evidence are presented that suggest that these processes do not involve generation of free gas-phase radicals but rather surface-adsorbed organometallic species.

  在玻璃棉上覆盖一层新升华的镁,进行闪式真空热解,能有效促使苄基卤化物耦合生成相应的联苄。当有邻位卤素取代基存在时,进一步脱卤生成部分二氢蒽和蒽。卤甲基萘和二苯基甲烷也能高效耦合,而三苯基氯甲烷则生成4,4′-双(二苯甲基)联苯。用α,α′-二卤代邻二甲苯可以获得较高产率的苯并环丁烯,而异构的α,α′-二卤代对二甲苯,通过形成的对二甲苯的聚合,可以得到一系列高热稳定性的聚合物。其他卤代烃苯大体上会脱卤化氢,某些情况下能产生环化反应。同样可以观察到,苯基卤代烷烃脱去羰基生成苯乙炔以及其他产物。简单的烷基卤化物则高效地脱去HCl或HBr生成烯烃。脂肪族二卤化物也会发生这一反应生成二烯,但不发生环化反应生成环烷烃,或在某些情况下发生氢原子转移的脱卤反应生成烯烃。5-溴戊-1-烯的产物符合自由基途径的预期,但6-溴己-1-烯并不符合。2,2-二氯丙烷和1,1-二氯丙烷能脱去HCl,但1,1-二氯丁烷、戊烷和己烷则能部分水解,随后脱去HCl,生成E,E-, E,Z-和Z,Z-异构体二烷-1-烯基醚,并且得到了这些物质的13C NMR全归属数据。6-氯己-1-炔和7-氯庚-1-炔能发生环化反应生成亚甲基环烷烃和环炔烃。本文还考察了1,2-二溴环己烷和1,2-二氯环辛烷在上述条件下的行为。本文给出了众多种证据,表明这些反应过程不涉及气相自由基的形成,而是表面吸附的金属有机物种。

表征谱图