Cấu trúc butanal, tính chất, cách sử dụng và rủi ro



các butanal là một aldehyd mạch hở, bao gồm bốn nguyên tử carbon và tương tự như butan; thực tế nó là dạng hydrocarbon butan bị oxy hóa nhiều thứ hai sau axit butyric. Công thức phân tử của nó là CH3CH2CH2CHO, trong đó -CHO là nhóm formyl.

Aldehyd này, một trong những chất nhẹ nhất, bao gồm một chất lỏng trong suốt, dễ cháy và ít đậm đặc hơn nước. Ngoài ra, nó hòa tan trong nước và có thể trộn với hầu hết các dung môi hữu cơ; do đó, nó có thể được sử dụng để có hỗn hợp hữu cơ của một pha.

Sự hiện diện của nhóm carbonyl (hình cầu đỏ, hình trên cùng) mang lại sự phân cực hóa học cho phân tử butanal, và do đó khả năng trải nghiệm tương tác lưỡng cực - lưỡng cực giữa các phân tử của nó; mặc dù cầu hydro không được hình thành giữa chúng.

Điều này có kết quả là butanal có điểm sôi và nóng chảy cao hơn butan, nhưng thấp hơn so với các chất được trình bày bởi rượu n-butyl.

Butanal được sử dụng làm dung môi và là chất trung gian để thu được nhiều sản phẩm; chẳng hạn như máy gia tốc lưu hóa cao su, nhựa, dược phẩm và hóa chất nông nghiệp.

Butanal là một hợp chất độc hại mà qua đường hô hấp có thể gây viêm đường hô hấp trên, phế quản và phù phổi thậm chí có thể gây hậu quả nghiêm trọng.

Chỉ số

  • 1 Cấu trúc của butanal
    • 1.1 Confórmeros
  • 2 thuộc tính
    • 2.1 Tên hóa học
    • 2.2 Công thức phân tử
    • 2.3 Ngoại hình
    • Mùi 2,4
    • 2.5 Điểm sôi
    • 2.6 Điểm nóng chảy
    • 2.7 Điểm chớp cháy
    • 2.8 Độ hòa tan trong nước
    • 2.9 Độ hòa tan trong dung môi hữu cơ
    • Mật độ 2,10
    • 2.11 Mật độ hơi
    • 2.12 Áp suất hơi
    • 2.13 Tự động đánh lửa
    • 2,14 Độ nhớt
    • 2.15 Nhiệt đốt cháy
    • 2.16 Nhiệt hóa hơi
    • 2.17 Sức căng bề mặt
    • 2.18 Ngưỡng mùi
    • 2,19 Chỉ số khúc xạ
    • Khoảnh khắc lưỡng cực 2,20
    • 2,21 Bước sóng (λ) của sự hấp thụ tối đa trong nước
    • 2.22 trùng hợp
    • 2.23 Độ phản ứng
    • 2,24 ngưng tụ Aldol
  • 3 Tóm tắt
  • 4 công dụng
    • 4.1 Công nghiệp
    • 4.2 Khác
  • 5 rủi ro
  • 6 tài liệu tham khảo

Cấu trúc butanal

Người ta vừa đề cập rằng nhóm formyl, -CHO, mang lại sự phân cực cho phân tử butanal hoặc butyraldehyd do độ âm điện lớn hơn của nguyên tử oxy. Do đó, các phân tử của chúng có thể tương tác với nhau bằng lực lưỡng cực - lưỡng cực.

Hình trên cho thấy, với một mô hình hình cầu và thanh, phân tử butan có cấu trúc tuyến tính. Cacbon của nhóm -CHO có lai hóa sp2, trong khi các nguyên tử cacbon lai lai sp3.

Không chỉ vậy, nó còn linh hoạt và các liên kết của nó có thể xoay trên trục của chính họ; và do đó, sự phù hợp hoặc tuân thủ khác nhau được tạo ra (cùng một hợp chất, nhưng với các liên kết của nó được xoay).

Bánh kẹo

Hình ảnh sau đây giải thích điểm này tốt hơn:

Bộ tuân thủ đầu tiên (cái trên cùng) tương ứng với phân tử của hình ảnh đầu tiên: nhóm methyl ở bên trái, -CH3, và nhóm -CHO, ở vị trí chống song song với nhau; một điểm lên, và điểm kia tương ứng.

Trong khi đó, bộ tuân thủ thứ hai (cái dưới) tương ứng với phân tử có -CH3 và -CHO ở các vị trí bị lu mờ; đó là, cả hai điểm theo cùng một hướng.

Cả hai chất tuân thủ có thể thay thế nhanh chóng, và do đó phân tử butan liên tục quay và rung; và thêm vào thực tế rằng nó có một lưỡng cực vĩnh viễn, điều này cho phép các tương tác của chúng đủ mạnh để sôi ở 74,8 CC.

Thuộc tính

Tên hóa học

-Butanal

-Butiraldehyd

-1-Butanal

-Butirus

-N-Butiraldehyd.

Công thức phân tử

C4H8O hoặc CH3CH2CH2CHO.

Ngoại hình

Nó là một chất lỏng trong suốt.

Mùi

Mùi đặc trưng, ​​vị chát, aldehyd.

Điểm sôi

167 ° F đến 760 mmHg (74,8 ° C).

Điểm nóng chảy

-146 ° F (-96,86 ° C).

Điểm đánh lửa

-Cốc kín 8ºF (-22ºC).

Độ hòa tan trong nước

7 g / 100 mL ở 25 ° C.

Độ hòa tan trong dung môi hữu cơ

Có thể trộn với ethanol, ether, ethyl acetate, acetone, toluene và nhiều dung môi hữu cơ khác.

Mật độ

0,804 g / cm3 ở 68 ° F.

Mật độ hơi

2,5 (liên quan đến không khí lấy bằng 1).

Áp suất hơi

111 mmHg ở 25 ºC.

Tự động đánh lửa

446 FF. 425 FF (21,8 CC).

Độ nhớt

0,45 cP rùa ở 20 ºC.

Nhiệt lượng đốt cháy

2479,34 kJ / mol ở 25 ºC.

Nhiệt bay hơi

33,68 kJ / mol ở 25 ºC.

Sức căng bề mặt

29,9 dyne / cm ở 24 ºC.

Ngưỡng mùi

0,009 ppm.

Chỉ số khúc xạ

1,3843 ở 20 ºC.

Khoảnh khắc lưỡng cực

2,72 D.

Bước sóng (λ) của sự hấp thụ tối đa trong nước

225nm và 282nm (ánh sáng cực tím).

Phản ứng trùng hợp

Butanal có thể được trùng hợp khi tiếp xúc với kiềm hoặc axit, là chất trùng hợp nguy hiểm.

Khả năng phản ứng

Khi tiếp xúc với không khí nó bị oxy hóa, tạo thành axit butyric. Ở nhiệt độ 230 ° C, butanal tự bốc cháy trong không khí.

Ngưng tụ Aldol

Hai phân tử butanal có thể phản ứng với nhau, với sự có mặt của KOH và nhiệt độ 6-8 ° C, tạo thành hợp chất 2-ethyl-3-hydroxyhexanol. Loại hợp chất này được gọi là aldol, vì nó có nhóm aldehyd và nhóm cồn trong cấu trúc của nó.

Tổng hợp

Butanal có thể được sản xuất bởi quá trình khử nước xúc tác của rượu n-butyl; quá trình hydro hóa xúc tác của crotonaldehyd; và hydrat hóa propylen.

Công dụng

Công nghiệp

-Butanal là một dung môi công nghiệp, nhưng nó cũng là một trung gian trong quá trình tổng hợp các dung môi khác; ví dụ 2-ethylhexanol, n-butanol và trimethylpropane.

-Nó cũng được sử dụng như một chất trung gian trong sản xuất nhựa tổng hợp, bao gồm polyvinyl butyral; Máy gia tốc lưu hóa cao su; sản xuất dược phẩm; sản phẩm bảo vệ cây trồng; thuốc trừ sâu; chất chống oxy hóa; phụ trợ thuộc da.

-Butanal được sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất hương liệu tổng hợp. Ngoài ra, nó được sử dụng như một tác nhân hương liệu thực phẩm.

Những người khác

-Ở người, butanal được sử dụng như một dấu ấn sinh học cho thấy sự phá hủy do quá trình oxy hóa, trải qua bởi lipit, protein và axit nucleic.

-Nó đã được sử dụng thử nghiệm, cùng với formalin và glutardehyd, để cố gắng làm giảm sự mềm mại của móng bò, bằng cách tiếp xúc với nước, nước tiểu và phân từ gia súc. Kết quả thí nghiệm rất khả quan.

Rủi ro

Butanal phá hủy các màng mô nhầy của đường hô hấp trên, cũng như các mô của da và mắt.

Khi tiếp xúc với da, nó tạo ra đỏ và bỏng. Ở mắt, những chấn thương tương tự xảy ra, kèm theo đau và tổn thương mô mắt.

Việc hít phải butanal có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng, vì nó có thể tạo ra ở thanh quản và viêm phế quản và phù nề; trong khi ở phổi, nó tạo ra viêm phổi hóa học và phù phổi.

Các dấu hiệu tiếp xúc quá mức bao gồm: cảm giác nóng rát ở đường hô hấp trên, ho, khò khè, nghĩa là phát ra tiếng huýt sáo khi thở; viêm thanh quản, khó thở, nhức đầu, buồn nôn và nôn.

Hít phải có thể gây tử vong do co thắt đường hô hấp.

Sự ăn vào của butanal gây ra cảm giác "nóng rát" trong đường tiêu hóa: khoang miệng, hầu họng, thực quản và dạ dày.

Tài liệu tham khảo

  1. Morrison, R. T. và Boyd, R. N. (1987). Hóa hữu cơ (5tôi Phiên bản.). Biên tập Addison-Wesley Iberoamericana.
  2. Carey F. (2008). Hóa hữu cơ (Ấn bản thứ sáu). Đồi Mc Graw.
  3. PubChem. (2019). Butanal Lấy từ: pubool.ncbi.nim.nih.guv
  4. Wikipedia. (2019). Butanal Lấy từ: en.wikipedia.org
  5. Sách hóa học. (2017). Butanal Lấy từ: chembook.com
  6. Basf. (Tháng 5 năm 2017). N-Butyraldehyd. [PDF] Lấy từ: solvents.basf.com