โครงสร้าง BUTANAL คุณสมบัติการใช้งานและความเสี่ยง - เคมี - 2026

butanalเป็นก้นห่วงโซ่เปิดประกอบด้วยสี่อะตอมของคาร์บอนและจะคล้ายคลึงกับบิวเทน; ในความเป็นจริงมันเป็นรูปแบบของไฮโดรคาร์บอนบิวเทนที่ถูกออกซิไดซ์มากที่สุดเป็นอันดับสองรองจากกรดบิวทิริก สูตรโมเลกุลของมันคือ CH ₃ CH ₂ CH ₂ CHO โดยที่ -CHO คือหมู่ฟอร์มิล

อัลดีไฮด์ชนิดหนึ่งที่เบาที่สุดประกอบด้วยของเหลวใสไวไฟซึ่งมีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ นอกจากนี้ยังละลายได้ในน้ำและเข้ากันได้กับตัวทำละลายอินทรีย์ส่วนใหญ่ ดังนั้นจึงสามารถใช้ผสมอินทรีย์เฟสเดียวได้

โมเลกุลบิวทานัลหรือบิวทิราลดีไฮด์ ที่มา: Jynto

การปรากฏตัวของกลุ่มคาร์บอนิล (อันที่มีทรงกลมสีแดงรูปบน) ให้ขั้วทางเคมีกับโมเลกุลบิทานัลดังนั้นความสามารถในการสัมผัสกับปฏิสัมพันธ์ไดโพล - ไดโพลระหว่างโมเลกุลของมัน แม้ว่าจะไม่มีพันธะไฮโดรเจนเกิดขึ้นระหว่างกัน

สิ่งนี้เป็นผลให้บิวทานัลมีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวสูงกว่าบิวเทน แต่ต่ำกว่าที่นำเสนอด้วยแอลกอฮอล์เอ็นบิวทิล

บิวทานัลใช้เป็นตัวทำละลายและเป็นตัวกลางในการรับผลิตภัณฑ์มากมาย เช่นสารเร่งสำหรับการวัลคาไนซ์ของยางเรซินยาและเคมีเกษตร

บิวทาแนลเป็นสารประกอบที่เป็นพิษซึ่งเมื่อสูดดมเข้าไปอาจทำให้เกิดการอักเสบของระบบทางเดินหายใจส่วนบนหลอดลมและปอดบวมซึ่งอาจส่งผลร้ายแรงได้

โครงสร้างของ butanal

มีการกล่าวถึงเพียงว่าหมู่ฟอร์มิล, -CHO, เชื่อมต่อขั้วกับโมเลกุลบิวทาแนลหรือบิวทิราลดีไฮด์เนื่องจากค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีของอะตอมออกซิเจนสูงขึ้น ด้วยเหตุนี้โมเลกุลของมันจึงสามารถโต้ตอบซึ่งกันและกันผ่านแรงไดโพล - ไดโพล

ในภาพด้านบนจะแสดงด้วยแบบจำลองทรงกลมและแท่งซึ่งโมเลกุลบิทานัลมีโครงสร้างเชิงเส้น คาร์บอนของกลุ่ม -CHO มี SP ²ผสมพันธุ์ขณะที่ก๊อบปี้ที่เหลือมี SP ³ผสมพันธุ์

ไม่เพียงแค่นั้น แต่ยังมีความยืดหยุ่นและลิงค์สามารถหมุนได้บนแกนของมันเอง ดังนั้นจึงมีการสร้างรูปแบบหรือ conformers ที่แตกต่างกัน (สารประกอบเดียวกัน แต่มีการหมุนลิงก์)

conformers

ภาพต่อไปนี้อธิบายประเด็นนี้ได้ดีกว่า:

บิวทาแนลสอดคล้อง ที่มา: Gabriel Bolívar

conformer ตัวแรก (อันบน) ตรงกับโมเลกุลในรูปแรก: กลุ่มเมธิลทางซ้าย, -CH ₃และกลุ่ม -CHO อยู่ในตำแหน่งที่ต่อต้านขนานกัน จุดหนึ่งขึ้นและอีกจุดหนึ่งลงตามลำดับ

ในขณะเดียวกัน conformer ที่สอง (อันล่าง) สอดคล้องกับโมเลกุลที่มี -CH ₃และ -CHO ในตำแหน่งที่ถูกบดบัง นั่นคือทั้งคู่ชี้ไปในทิศทางเดียวกัน

ทั้งสองรูปแบบสามารถใช้แทนกันได้อย่างรวดเร็วดังนั้นโมเลกุลของบิทานัลจึงหมุนและสั่นอยู่ตลอดเวลา และเพิ่มความจริงที่ว่ามันมีไดโพลถาวรสิ่งนี้ช่วยให้ปฏิสัมพันธ์ของมันมีความเข้มข้นพอที่จะเดือดที่อุณหภูมิ74.8ºC

คุณสมบัติ

ชื่อทางเคมี

-Butanal

-Butyraldehyde

-1-Butanal

-Butiral

-N-Butyraldehyde

สูตรโมเลกุล

C ₄ H ₈ O หรือ CH ₃ CH ₂ CH ₂ CHO

ลักษณะทางกายภาพ

เป็นของเหลวใสใส

กลิ่น

ลักษณะฉุนกลิ่นอัลดีไฮด์

จุดเดือด

167 ° F ถึง 760 mmHg (74.8 ° C)

จุดหลอมเหลว

-146 ° F (-96.86 ° C)

จุดระเบิด

-8ºF (-22ºC) กระจกปิด

ความสามารถในการละลายน้ำ

7 g / 100 mL ที่ 25 ° C

การละลายในตัวทำละลายอินทรีย์

ผสมกับเอทานอลอีเธอร์เอทิลอะซิเตตอะซิโตนโทลูอีนและตัวทำละลายอินทรีย์อื่น ๆ อีกมากมาย

ความหนาแน่น

0.803 g / cm ³ที่ 68 ° F

ความหนาแน่นของไอ

2.5 (สัมพันธ์กับอากาศที่ถ่ายเท่ากับ 1)

ความดันไอ

111 mmHg ที่ 25 ° C

Auto-จุดระเบิด

446ºF 425 ° F (21.8 ° C)

ความเหนียว

0.45 cPoise ที่ 20 ° C

ความร้อนจากการเผาไหม้

2479.34 kJ / mol ที่ 25 ° C

ความร้อนของการกลายเป็นไอ

33.68 kJ / mol ที่ 25 ° C

แรงตึงผิว

29.9 dyne / cm ที่ 24 ° C

เกณฑ์กลิ่น

0.009 แผ่นต่อนาที

ดัชนีหักเห

1.3843 ที่ 20 ° C

ไดโพลโมเมนต์

2.72 ง.

ความยาวคลื่น (λ) ของการดูดซึมสูงสุดในน้ำ

225 นาโนเมตรและ 282 นาโนเมตร (แสงอัลตราไวโอเลต)

พอลิเมอ

บิวทาแนลสามารถพอลิเมอไรเซชันเมื่อสัมผัสกับด่างหรือกรดโพลิเมอไรเซชันเป็นอันตราย

การเกิดปฏิกิริยา

เมื่อสัมผัสกับอากาศจะออกซิไดซ์กลายเป็นกรดบิวทิริก ที่อุณหภูมิ 230 ° C บิวทาแนลติดไฟได้เองโดยใช้อากาศ

การควบแน่นของ Aldol

โมเลกุลของบิวทานัลสองโมเลกุลสามารถทำปฏิกิริยากันได้ต่อหน้า KOH และอุณหภูมิ 6-8 ° C เพื่อสร้างสารประกอบ 2-ethyl-3-hydroxyhexanol สารประกอบประเภทนี้เรียกว่าอัลดอลเนื่องจากมีโครงสร้างของกลุ่มอัลดีไฮด์และกลุ่มแอลกอฮอล์

สังเคราะห์

บิวทานัลสามารถผลิตได้โดยการเร่งปฏิกิริยาดีไฮโดรจีเนชันของเอ็น - บิวทิลแอลกอฮอล์ การเร่งปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันของโคโตนัลดีไฮด์ และไฮโดรฟอร์มไมเลชันของโพรพิลีน

การประยุกต์ใช้งาน

ด้านอุตสาหกรรม

-Buthanal เป็นตัวทำละลายอุตสาหกรรม แต่ยังเป็นตัวกลางในการสังเคราะห์ตัวทำละลายอื่น ๆ ตัวอย่างเช่น 2-ethylhexanol, n-butanol และ trimethylpropane

- ยังใช้เป็นตัวกลางในการผลิตเรซินสังเคราะห์ด้วยเช่นกันโพลีไวนิลบิวทิรัล สารเร่งการวัลคาไนซ์ยาง การผลิตผลิตภัณฑ์ยา ผลิตภัณฑ์อารักขาพืช สารกำจัดศัตรูพืช; สารต้านอนุมูลอิสระ; เครื่องช่วยฟอกหนัง

-Buthanal ใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตกลิ่นสังเคราะห์ นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารแต่งกลิ่นอาหาร

คนอื่น ๆ

- ในมนุษย์บิวทาแนลถูกใช้เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่บ่งบอกถึงความเสียหายจากการเกิดออกซิเดชันซึ่งเกิดจากไขมันโปรตีนและกรดนิวคลีอิก

- ถูกนำมาใช้ในการทดลองร่วมกับฟอร์มาลินและกลูตาร์ดีไฮด์เพื่อพยายามลดอาการอ่อนตัวจากกีบของโคเนื่องจากการสัมผัสกับน้ำปัสสาวะและอุจจาระของโคเอง ผลการทดลองเป็นบวก

ความเสี่ยง

Butanal ทำลายเนื้อเยื่อเมือกของระบบทางเดินหายใจส่วนบนเช่นเดียวกับเนื้อเยื่อของผิวหนังและดวงตา

เมื่อสัมผัสกับผิวหนังจะทำให้เกิดรอยแดงและไหม้ การบาดเจ็บที่ดวงตาเกิดขึ้นพร้อมกับความเจ็บปวดและความเสียหายต่อเนื้อเยื่อตา

การสูดดม butanal อาจส่งผลร้ายแรงเนื่องจากอาจทำให้เกิดการอักเสบและบวมน้ำในกล่องเสียงและหลอดลม ในขณะที่อยู่ในปอดจะก่อให้เกิดโรคปอดบวมจากสารเคมีและอาการบวมน้ำที่ปอด

สัญญาณของการได้รับสารมากเกินไป ได้แก่ : อาการแสบร้อนในระบบทางเดินหายใจส่วนบน, ไอ, หายใจไม่ออก, เช่นหายใจดังเสียงฮืด ๆ เมื่อหายใจ; กล่องเสียงอักเสบหายใจถี่ปวดศีรษะคลื่นไส้และอาเจียน

การหายใจเข้าไปอาจถึงแก่ชีวิตเนื่องจากอาการกระตุกของทางเดินหายใจ

การกลืนกินบิทานัลทำให้เกิดความรู้สึก“ แสบร้อน” ในระบบทางเดินอาหาร: ช่องปากหลอดลมหลอดอาหารและกระเพาะอาหาร

อ้างอิง

1. Morrison, RT และ Boyd, RN (1987) เคมีอินทรีย์. (5 ^TAรุ่น.) บทบรรณาธิการ Addison-Wesley Iberoamericana
2. แครี่ F. (2008). เคมีอินทรีย์. (พิมพ์ครั้งที่หก). Mc Graw Hill
3. PubChem (2019) Butanal สืบค้นจาก: pubchem.ncbi.nim.nih.guv
4. วิกิพีเดีย (2019) Butanal สืบค้นจาก: es.wikipedia.org
5. หนังสือเคมี. (2017) Butanal สืบค้นจาก: chemicalbook.com
6. BASF (พฤษภาคม 2560). N-Butyraldehyde . ดึงมาจาก: solvents.basf.com