Уксусный альдегид


УКСУСНЫЙ АЛЬДЕГИД (ацет-альдегид, этаналь) — алифатический альдегид, СН3СНО; метаболит, образующийся при спиртовом брожении, окислении этилового спирта, в т. ч. в организме человека, и в других обменных реакциях. У. а. используют при получении различных лекарственных средств (см.), уксусной кислоты (см.), надуксусной к-ты СНдСОООН, уксусного ангидрида (СН3С0)20, этилацетата, а также в производстве синтетических смол и др. На соответствующих производствах представляет собой профессиональную вредность.

У. а. представляет собой бесцветную жидкость с резким запахом, /°пл —123,5°, *°кип 20,2°, его относительная плотность при 20° [d]*°

0,783, коэффициент преломления при 20° [п]2^ 1,3316, концентраци

онные пределы взрываемости (КПВ) 3,97 — 57%. С водой, этиловым спиртом, эфиром и другими органическими растворителями У. а. смешивается в любых соотношениях.

У. а. вступает во все реакции, характерные для альдегидов (см.), в частности он окисляется до уксусной к-ты, претерпевает альдольную и кротоновую конденсации, образует уксусно-этиловый эфир по реакции Тищенко и характерные для альдегидов производные по карбонильной группе.


присутствии кислот У. а. полимеризуется до циклического кристаллического тетрамера метальдегида или жидкого параль-дегида. В промышленном масштабе У. а. получают гидратацией ацетилена (см.) в присутствии катализаторов — солей ртути, окислением этилового спирта (см.) и наиболее экономичным способом — окислением этилена (см. Углеводороды) в присутствии палладиевого катализатора.

Качественное обнаружение У. а. основано на появлении синего окрашивания в резз^льтате взаимодействия У. а. с нитропруссидом натрия в присутствии аминов. Количественное определение состоит в получении какого-либо производного У. а. по карбонильной группе и его весового, объемного (см. Титриметриче-ский анализ) или колориметрического определения (см. Колориметрия).

Образование У. а. как промежуточного продукта обмена веществ происходит как в растительных, так и в животных организмах. Первой стадией превращения этилового спирта в организме человека и животных является его окисление до У. а. в присутствии алкоголь-дегидрогеназы (см.). У. а. образуется также при декарбоксилировании (см.) пирувата (см. Пировиноградная кислота) при спиртовом брожении и при расщеплении треонина (см.) под действием треонин-альдолазы (КФ 4.1.2.5). В организме человека У. а. окисляется до уксусной к-ты гл. обр. в печени под действием НАД-зависимой альдегидоксидазы (КФ 1.2.3. 1), ацетальдегидооксидазы и ксантокиназы. У. а. участвует в биосинтезе треонина из глицина (см.). В наркол. практике применение те ту рама (см.) основано на способности этого препарата специфически блокировать ацетальдегид-оксидазу, что приводит к накоплению в крови У. а. и, как следствие,, к сильной вегетативной реакции — расширению периферических сосудов, сердцебиению, головной боли, удушью, тошноте.


Уксусный альдегид как профессиональная вредность. При хрон. воздействии на человека невысоких концентраций паров У. а. отмечают преходящее раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей и конъюнктивы. Пары У. а. во вдыхаемом воздухе в высоких концентрациях вызывают учащение

пульса, повышенную потливость; признаки резкого раздражающего действия паров У. а. в этих случаях усиливаются (особенно ночью) и

могут сочетаться с удушьем, сухим болезненным кашлем, головной

болью. Последствием такого отравления бывают бронхит и пневмо

ния.

Попадание на кожу жидкого У. а. может вызывать ее гиперемию и появление инфильтратов.

Первая помощь и неотложная терапия. При отравлении парами У. а. пострадавшего необходимо вывести на свежий воздух, обеспечить ингаляцию водяного пара с нашатырным спиртом, при показаниях — ингаляции увлажненного кислорода, сердечные средства, стимуляторы дыхания (лобелин, цитотон), настойка валерианы, препараты брома. При резком раздражении слизистых оболочек дыхательных путей — щелочные или масляные ингаляции.


и болезненном кашле — кодеин, этил-морфина гидрохлорид (дионин), горчичники, банки. При раздражении конъюнктивы — обильное промывание глаз водой или изотоническим р-ром хлорида натрия. При отравлении через рот — немедленное промывание желудка водой с добавлением р-ра аммиака (нашатырного спирта), 3% р-ром гидрокарбоната натрия. Дальнейшее лечение — симптоматическое. При попадании У. а. на кожу — немедленное обмывание пораженного участка водой, но лучше 5% р-ром нашатырного спирта.

Пострадавший должен быть отстранен от работы с вредными веществами до выздоровления (см. Профессиональные болезни).

Меры профилактики интоксикаций У. а. заключаются в герметизации оборудования, безотказной работе вентиляции (см.), механизации и автоматизации работ по розливу и транспортировке У. а. Хранить У. а. необходимо в герметически закупоренных сосудах. На производствах и в лабораториях, связанных с контактом с У. а., должны неукоснительно соблюдаться меры личной гигиены, пользование специальной одеждой и обувью, защитными очками, универсальными респираторами.

УЛИТКОВЫЙ КАНАЛЕЦ 41

Предельно допустимая концентрация паров У. а. в воздухе рабочей зоны 5 мг/м3.

Библиогр.: Вредные вещества в промышленности, под ред. Н. В. Лазарева и Э. Н. Левиной, т. 1, Л., 1976; Лебе

дев Н. Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза, М., 1981; Уайт А. и д р. Основы биохимии, пер. с англ., т. 1—3, М., 1981, А. Н. Климов, Д. В. Иоффе;

Н. Г. Будковская (гиг.).,

бмэ.орг

Структурная формула


Структурная формула Ацетальдегида Структурная формула Ацетальдегида

Истинная, эмпирическая, или брутто-формула: C2H4O

Рациональная формула: CH3-CHO

Химический состав Ацетальдегида

Символ Элемент Атомный вес Число атомов Процент массы
C Углерод 12.011 2 54,5%
H Водород 1.008 4 9,2%
O Кислород 15.999 1 36,3%

Молекулярная масса: 44,053

Ацетальдеги́д (у́ксусный альдегид, этана́ль, метилформальдегид) — органическое соединение класса альдегидов с химической формулой CH3-CHO, является альдегидом этанола и уксусной кислоты. Это один из наиболее важных альдегидов, широко встречающийся в природе и производящийся в больших количествах индустриально. Ацетальдегид встречается в кофе, в спелых фруктах, хлебе, и синтезируется растениями как результат их метаболизма. Также производится окислением этанола.


Вещество представляет собой бесцветную жидкость с резким запахом, хорошо растворяется в воде, спирте, эфире. Из-за очень низкой температуры кипения (20,2 °C) хранят и перевозят ацетальдегид в виде тримера — паральдегида, из которого он может быть получен нагреванием с минеральными кислотами (обычно серной).

В 2003 глобальное производство было около миллиона тонн в год. Основной способ получения — окисление этилена (процесс Вакера).

Применяют уксусный альдегид для получения уксусной кислоты, бутадиена, некоторых органических веществ, альдегидных полимеров. Традиционно ацетальдегид, в основном, использовался в качестве прекурсора к уксусной кислоте. Такое применение было отвергнуто ввиду того, что уксусная кислота более эффективно производится из метанола с помощью процессов Монсанто и Катива. В терминах реакции конденсации, ацетальдегид — важный прекурсор к пиридиновым производным, пентаэритролу и кротональдегиду. Мочевина и ацетальдегид конденсируются, образуя смолы. Уксусный ангидрид реагирует с ацетальдегидом, давая этилидендиацетат, из которого получают винилацетат — мономер поливинилацетата.


Ацетальдегид токсичен при действии на кожу, ирритант, канцероген. Однако токсичность ацетальдегида ниже, чем у формальдегида, так как ацетальдегид в организме быстро окисляется до безвредной уксусной кислоты. Он также является загрязнителем воздуха при горении, курении, в автомобильных выхлопах. Кроме того, этаналь образуется при термической обработке полимеров и пластиков. При длительном контакте с воздухом могут образоваться перекиси, и произойти взрыв, который может разрушить ёмкость.

formula-info.ru

Введениеформула уксусного альдегида

На сегодняшний день известны миллионы химических соединений. И большинство из них относится к органическим. Эти вещества делят на несколько больших групп, название одной из них — альдегиды. Сегодня мы рассмотрим представителя этого класса — уксусный альдегид.

Определение

Уксусный альдегид является органическим соединением класса альдегидов. Его могут называть и по-другому: ацетальдегидом, этаналем или метилформальдегидом. Формула уксусного альдегида — CH3-CHO.

Свойства

уксусный альдегид уксусная кислотаРассматриваемое вещество имеет вид бесцветной жидкости с резким удушливым запахом, которая хорошо растворима водой, эфиром и спиртом.


к как температура кипения обсуждаемого соединения низкая (около 20 оС), хранить и перевозить можно только его тример — паральдегид. Уксусный альдегид получают, нагрев упомянутое вещество с неорганической кислотой. Это — типичный алифатичетский аьдегид, и он может принимать участие во всех реакциях, которые характерны для данной группы соединений. Вещество имеет свойство таутомеризироваться. Этот процесс завершается образованием енола — винилового спирта. Из-за того что уксусный альдегид доступен как безводный мономер, его применяют в качестве электрофила. Вступать в реакции может как он, так и его соли. Последние, например при взаимодействии с реактивом Гриньяра и литий-органическими соединеними, образуют производные гидроксэтила. Уксусный альдегид при конденсации отличается своей хиральностью. Так, при реакции Штрекера он может конденсироваться с аммиаком и цианидами, а продуктом гидролиза станет аминокислота аланин. Еще уксусный альдегид вступает в такого же вида реакцию с другими соединениями — аминами, тогда продуктом взаимодействия становятся имины. В синтезе гетероциклических соединений уксусный альдегид является очень важным компонентом, основой всех проводящихся опытов. Паральдегид — циклический тример этого вещества — получается при конденсации трех молекул этаналя. Также уксусный альдегид может образовывать стабильные ацетали. Это происходит во время взаимодействия рассматриваемого химического вещества с этиловым спиртом, проходящего в безводных условиях.

уксусный альдегид

Получение

В основном уксусный альдегид получают с помощью окисления этилена (процесс Вакера). В роли окислителя выступает хлорид палладия. Еще данное вещество можно получить во время гидратации ацетилена, в которой присутствуют соли ртути. Продуктом реакции является енол, который изомеризуется в искомое вещество. Еще один способ получения уксусного альдегида, который был наиболее популярным задолго до того, как стал известен процесс Вакера, — окисление или дегидратация этанола в присутствии медного или серебряного катализаторов. При дегидратации, помимо искомого вещества, образуется водород, а во время окисления — вода.

Применение

С помощью обсуждаемого соединения получают бутадиен, альдегидные полимеры и некоторые органические вещества, в том числе и одноименную кислоту. Она образуется при его окислении. Реакция выглядит так: «кислород + уксусный альдегид = уксусная кислота». Этаналь — важный прекурсор ко многим производным, и это свойство широко применяется в синтезе
многих веществ. В организмах человека, животных и растений ацетальдегид является участником некоторых сложных реакций. Также он входит в состав сигаретного дыма.


Заключение

Ацетальдегид может приносить как пользу, так и вред. Он плохо воздействует на кожу, является ирритантом и, возможно, канцерогеном. Поэтому его присутствие в организме нежелательно. Но некоторые люди сами провоцируют появление ацетальдегида, куря сигареты и употребляя алкоголь. Подумайте над этим!

www.syl.ru

Задание Определите молекулярную формулу кальциевой селитры, в которой массовые отношения кальция, азота и кислорода равны 10:7:24. Относительная молекулярная масса кальциевой селитры 164.
Решение Для того, чтобы узнать, в каких отношениях находятся химические элементы в составе молекулы необходимо найти их количество вещества. Известно, что для нахождения количества вещества следует использовать формулу:

n = m / M.

Найдем молярные массы кальция, азота и кислорода (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел). Известно, что M = Mr, значит M(Ca)= 40 г/моль, Ar(N)=14 г/моль, а М(O) = 32 г/моль.


Тогда, количество вещества этих элементов равно:

n (Ca) = m (Ca) / M (Ca);

n (Ca) = 10 / 40 = 0,25моль.

n (N) = m (N) / M (N);

n (N) = 7 / 14 = 0, 5 моль.

n (O) = m (O) / M (O);

n (O) = 24 / 16 = 1,5 моль.

Найдем мольное отношение:

n(Ca) :n(N):n(O) = 0,25 : 0,5 : 1,5= 1 : 2 : 6,

т.е. простейшая формула соединения кальция, азота и кислорода имеет вид CaN2O6 и молярную массу 164 г/моль [M(CaN2O6) = Ar(Ca) + 2×Ar(N) + 6×Ar(O) = 40 + 2×14 + 6×16 = 40 + 28 + 96 = 164г/моль]

Чтобы найти истинную формулу органического соединения найдем отношение полученных молярных масс:

Msubstance / M(CaN2O6) = 164 / 164 = 1.

Значит формула соединения кальция, азота и кислорода имеет вид CaN2O6или Ca(NO3)2. Это нитрат кальция.

Ответ Ca(NO3)2

ru.solverbook.com

chem21.info

Физические свойства уксусного альдегида

1. Уксусный альдегид – это жидкость без цвета, имеющая резкий неприятный запах.

2. Хорошо растворяется в эфире, спирте и воде.

3. Молярная масса составляет 44,05 грамм/моль.

4. Плотность равна 0,7 грамм/сантиметр³.

Термические свойства уксусного альдегида

1. Температура плавления равна -123 градусам.

2. Температура кипения составляет 20 градусов.

3. Температура воспламенения равна -39 градусам.

4. Температура самовоспламенения составляет 185 градусов.

Получение уксусного альдегида

1. Основной способ получения этого вещества заключается в окислении этилена (так называемый процесс Вакера). Так выглядит эта реакция:

2CH2 = C2H4 (этилен) + O2 (кислород) = 2CH3CHO (метилформальдегид)

2. Также уксусный альдегид можно получить посредством гидратации ацетилена в присутствии ртутных солей (так называемая реакция Кучерова). При этом получается фенол, который затем изомеризуется в альдегид.

3. Следующий метод был популярным до появления вышеописанного процесса. Выполнялся путем окисления или дегидрирования этилового спирта на серебряном или медном катализаторе.

Применение уксусного альдегида

— Для получения каких веществ нужен уксусный альдегид? Уксусная кислота, бутадиен, альдегидные полимеры и некоторые другие органические вещества.

— Используется в качестве прекурсора (вещество, которое участвует в реакции, приводящей к созданию целевого вещества) к уксусной кислоте. Однако так применять рассматриваемое нами вещество вскоре перестали. Это произошло по той причине, что уксусную кислоту проще и дешевле производить из металона при помощи процессов Катива и Монсанто.

— Метилформальдегид – важный прекурсор к пентаэритролу, пиридиновым производным и кротоналдегиду.

— Получение смол в результате того, что мочевина и уксусный альдегид имеют способность конденсироваться.

— Получение этилидендиацетата, из которого в дальнейшем производят мономер поливинилацетат (винилацетат).

Табачная зависимость и уксусный альдегид

Данное вещество – это значительная часть табачного дыма. Недавно была проведена демонстрация, на которой было показано, что синергическая связь уксусной кислоты с никотином увеличивает проявление зависимости (особенно у лиц до тридцати лет).

Болезнь Альцгеймера и уксусный альдегид

Те люди, у которых нет генетического фактора конверсии метилформальдегида в уксусную кислоту, имеют высокий риск предрасположенности к такому заболеванию, как сенильная деменция (или болезнь Альцгеймера), которая обычно возникает в старческом возрасте.

Алкоголь и метилформальдегид

Предположительно рассматриваемое нами вещество является канцерогеном для человека, так как на сегодняшний день существуют доказательства канцерогенности уксусного альдегида в различных экспериментах на животных. Кроме этого, метилформальдегид повреждает ДНК, вызывая тем самым несоразмерное с массой тела развитие мышечной системы, которое связано с нарушением обмена белка в организме. Было проведено исследование 800 алкоголиков, в результате которого ученые пришли к выводу, что у людей, подвергшихся воздействию уксусного альдегида, есть дефект в гене одного фермента – алкогольдегидрогеназы. По этой причине такие пациенты больше подвержены риску развития онкологического заболевания почек и верхней части печени.

www.vigivanie.com

Обыкновенный, или уксусный, альдегид — наиболее давно известный член группы альдегидов (см. это сл.), имеющий состав C2H4O. Деберейнер, подобно другим химикам, получал это вещество в смеси с другими при окислении обыкновенного алкоголя действиями смеси серной кислоты с двухромовокалиевой солью или перекисью марганца; в течение долгого времени оно было известно под названием легкого кислородного эфира. Либих, изучивший это соединение точнее, впервые определил его натуру и дал ему теперешнее название, происходящее от сокращения слов Al(cohol) dehyd(rogeniatus), т. е. алкоголь обезводороженный. Для его приготовления Либих советует поступить так: в объемистую колбу помещают 4 части 80° алкоголя (по Траллесу) и 6 частей перекиси марганца и приливают в нее охлажденную смесь 4 ч. воды с 6 ч. концентрированной серной кислоты; затем отгоняют при возможно низкой температуре и собирающийся при этом дистиллят возможно тщательно охлаждают; отгонку прекращают, как только в перегоне появится кислая реакция. Полученный продукт сушат над хлористым кальцием и перегоняют; затем альд. растворяют в эфире и насыщают при охлаждении сухим аммиаком, при чем образуется кристаллическое соединение альдегида с аммиаком, так наз. альдегидаммиак, который при стоянии сполна осаждается из эфирного раствора. Альдегидаммиак разлагается слабой серной кислотой и отгоняется на водяной бане; переходящий при этом весьма летучий альдегид обезвоживается взбалтыванием с хлористым кальцием и еще раз подвергается дробной перегонке. В настоящее время альдегид в больших количествах получается при дефлегтации сырого спирта в так наз. приголовке, из которого он и добывается заводским способом. Альдегид представляет бесцветную легкоподвижную жидкость, смешивающуюся во всех пропорциях с водою, спиртом и эфиром, с довольно резким и удушливым запахом; он кипит при 20,8°; уд. в. = 0,8009 (коин). В соприкосновении с воздухом альдегид присоединяет кислород, при чем превращается в уксусную кислоту; при нагревании ее разведенным аммиачным раствором окиси серебра происходит выделение металлического серебра, осаждающегося в виде зеркала по стенкам сосуда; амальгама натрия, действуя на водный раствор альдегида, дает этиловый спирт, происходящий на счет присоединения к альдегиду двух паев водорода. С аммиаком, а также с кислыми сернистокислыми щелочами альдегид дает кристаллические соединения. При действии хлора на воду, содержащую альдегид, происходит хлоралгидрат (см. это сл.). Если через алкогольный раствор альдегидаммиака пропускать сероводород, то при этом выделяются крупные кристаллы миалдина C6H13NS2. Одно из самых интереснейших превращений альдегида — это способность его к уплотнению под влиянием многих реактивов. Так, многие минеральные кислоты, взятые даже в весьма малых количествах, напр. капля крепкой серной кислоты, довольно быстро превращают его в жидкий паральдегид, кипящ. при 123° и имеющий утроенную частицу, т. е. С6H12О3; если действие энергичной кислоты совершается на холоде, то появляются кристаллы твердого полимера альдегида, называемого метальдегидом. Как паральдегид, так и метальдегид характеризуются тем отличительным свойством, что уже при нагревании они вновь переходят, хотя и не сполна, в простое мономерное состояние альдегида. Почти при тех же условиях наряду с указанными полимерами образуются также продукты совсем иного характера, неспособные уже обратно переходить в альдегид; из них наибольшего интереса заслуживает алдоль, иначе альдегид оксимасляной кислоты С4Н8О2, по своему частичному составу как бы удвоенный уксусный альдегид, но уже представляющийся производным веществом с 4-мя паями углерода, взаимно и прочно соединенными друг с другом (см. Алдоль); чаще вместо алдоля образуется кротоновый альдегид С4Н6О, происходящий из первого выделением элементов воды. В технике альдегид употребляется при серебрении стекол и при производстве серебряных зеркал. Если, например, нагреть водный раствор альдегида с азотнокислым серебром и небольш. колич. нашатырного спирта, то стенки сосуда или стеклянная пластинка, помещенная на поверхности жидкости, быстро покрываются блестящим серебристым зеркалом. Кроме того, альдегид идет в технику для приготовления зеленой и фиолетовой анилиновой краски, а также как примесь к фруктовым эссенциям. Вследствие способности альдегида превращаться под влиянием кислорода в уксусную кислоту предлагали употреблять его для сохранения мяса и других питательных веществ.

slovar.wikireading.ru



Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *