Butano struktūra, savybės, panaudojimas ir rizika



The butanalas yra atviros grandinės aldehidas, susidedantis iš keturių anglies atomų, ir yra analogiškas butanui; iš tiesų tai yra antroji labiausiai oksiduota butano angliavandenilių forma po sviesto rūgšties. Jo molekulinė formulė yra CH3CH2CH2CHO, kur -CHO yra formilo grupė.

Šį aldehidą, kuris yra vienas iš lengviausių, sudaro skaidrus skystis, degus ir mažiau tankus nei vanduo. Be to, jis tirpsta vandenyje ir maišosi su dauguma organinių tirpiklių; todėl jis gali būti naudojamas tam, kad būtų naudojami vieno etapo organiniai mišiniai.

Karbonilo grupės (raudonos sferos, viršutinio vaizdo) buvimas suteikia butanalinės molekulės cheminį poliškumą ir todėl gebėjimą patirti savo molekulių dipolio-dipolio sąveiką; nors tarp jų nėra suformuoti vandenilio tiltai.

Dėl to butanalas turi aukštesnį virimo ir lydymosi tašką nei butanas, bet mažesnis už n-butilo alkoholio kiekį.

Butanalas naudojamas kaip tirpiklis ir yra tarpininkas daugeliui produktų; pvz., gumos, dervų, vaistų ir agrocheminių medžiagų vulkanizavimo pagreičiai.

Butanalas yra toksiškas junginys, kuris įkvėpus gali sukelti viršutinių kvėpavimo takų uždegimą, bronchus ir plaučių edemą, galinčią sukelti mirtinų pasekmių..

Indeksas

  • 1 Butanalo struktūra
    • 1.1 Confórmeros
  • 2 Ypatybės
    • 2.1 Cheminiai pavadinimai
    • 2.2 Molekulinė formulė
    • 2.3 Fizinė išvaizda
    • 2.4 Kvapas
    • 2.5 Virimo temperatūra
    • 2.6 Lydymosi temperatūra
    • 2.7 Pliūpsnio temperatūra
    • 2.8 Tirpumas vandenyje
    • 2.9 Tirpumas organiniuose tirpikliuose
    • 2.10 Tankis
    • 2.11 Garų tankis
    • 2.12 Garų slėgis
    • 2.13 Savaiminis užsidegimas
    • 2.14 Klampumas
    • 2.15 Degimo šiluma
    • 2.16 Garinimo šiluma
    • 2.17 Paviršiaus įtampa
    • 2.18 Kvapo slenkstis
    • 2.19 Lūžio rodiklis
    • 2.20 Dipolinis momentas
    • 2.21 Didžiausios absorbcijos vandenyje bangos ilgiai (λ)
    • 2.22 Polimerizacija
    • 2.23 Reaktingumas
    • 2.24 Aldolio kondensacija
  • 3 Santrauka
  • 4 Naudojimas
    • 4.1 Pramoninis
    • 4.2 Kita
  • 5 Rizika
  • 6 Nuorodos

Butano struktūra

Neseniai paminėta, kad formilo grupė, -CHO, duoda butanalinės arba butiraldehido molekulės poliškumą dėl didesnio deguonies atomo elektronegatyvumo. Dėl to jų molekulės gali sąveikauti viena su kita dipolio-dipolio jėga.

Viršutiniame paveiksle su sferų ir strypų modeliu rodoma, kad butanalinė molekulė turi linijinę struktūrą. -CHO grupės anglis turi hibridizaciją2, o likusieji anglies hibridizacijos sp3.

Ne tik tai, bet ji taip pat yra lanksti, o jos sąsajos gali suktis savo ašimis; taigi susidaro skirtingos konformacijos arba konformeriai (tas pats junginys, bet su jo sąsajomis pasukamas).

Confórmeros

Šis vaizdas geriau paaiškina šį vaizdą:

Pirmasis konformeris (viršutinis) atitinka pirmos nuotraukos molekulę: metilo grupę kairėje, -CH3, ir -CHO grupė yra tarpusavyje priešingos lygiagrečiai; vienas taškas, o kitas - atitinkamai.

Tuo tarpu antrasis konformeris (apatinis) atitinka molekulę su -CH3 ir -CHO užtemdytose vietose; tai yra, abu nurodo ta pačia kryptimi.

Abu konformeriai greitai keičiami, todėl butanalinė molekulė nuolat sukasi ir vibruoja; pridūrė, kad jis turi nuolatinį dipolį, todėl jų sąveika yra pakankamai stipri, kad virtų 74,8 ° C temperatūroje.

Savybės

Cheminiai pavadinimai

-Butanalas

-Butiraldehidas

-1-butanalas

-Butiral

-N-butiraldehidas.

Molekulinė formulė

C4H8O arba CH3CH2CH2CHO.

Fizinė išvaizda

Tai skaidrus, skaidrus skystis.

Kvapas

Būdingas kvapas, akridas, aldehidas.

Virimo temperatūra

167–760 mmHg (74,8 ° C).

Lydymosi temperatūra

-146 ° F (-96,86 ° C).

Uždegimo taškas

-8ºF (-22ºC) Uždara talpa.

Tirpumas vandenyje

7 g / 100 ml 25 ° C temperatūroje.

Tirpumas organiniuose tirpikliuose

Maišosi su etanoliu, eteriu, etilacetatu, acetonu, toluenu ir daugeliu kitų organinių tirpiklių.

Tankis

0,803 g / cm3 68 ° F temperatūroje.

Garų tankis

2,5 (atsižvelgiant į orą, lygų 1).

Garų slėgis

111 mmHg esant 25 ° C temperatūrai.

Savaiminis užsidegimas

446 ° F. 425ºF (21,8ºC).

Klampumas

0,45 cPasirinkite esant 20 ° C temperatūrai.

Degimo šiluma

2479,34 kJ / mol 25 ° C temperatūroje.

Garinimas

33,68 kJ / mol 25 ° C temperatūroje.

Paviršiaus įtampa

29,9 dyne / cm 24 ° C temperatūroje.

Kvapo slenkstis

0,009 ppm.

Lūžio rodiklis

1,3843 esant 20 ° C.

Dipolinis momentas

2,72 D.

Didžiausios absorbcijos vandenyje bangos ilgiai (λ)

225 nm ir 282 nm (ultravioletinė šviesa).

Polimerizacija

Butanalą galima polimerizuoti kontaktuojant su šarmu arba rūgštimi, nes tai yra polimerizacija pavojinga.

Reaktingumas

Kai yra veikiamas oru, jis oksiduojasi, sudaro sviesto rūgštį. 230 ° C temperatūroje butanalas spontaniškai užsidega oru.

Aldolio kondensacija

Du butanalinės molekulės gali reaguoti tarpusavyje, dalyvaujant KOH ir 6-8 ° C temperatūrai, kad susidarytų 2-etil-3-hidroksiheksanolio junginys. Šis junginio tipas vadinamas aldoliu, nes jo struktūroje yra aldehido grupė ir alkoholio grupė.

Sintezė

Butanalą galima gaminti kataliziškai n-butilo alkoholiu; katalizinis krotonaldehido hidrinimas; ir propileno hidroformilinimą.

Naudojimas

Pramoninis

-Butanalas yra pramoninis tirpiklis, tačiau jis taip pat yra kitų tirpiklių sintezės tarpininkas; pavyzdžiui, 2-etilheksanolio, n-butanolio ir trimetilpropano.

-Jis taip pat naudojamas kaip tarpinis gaminant sintetines dervas, įskaitant polivinilbutiralą; Gumos vulkanizavimo pagreičiai; farmacijos produktų gamyba; augalų apsaugos produktai; pesticidai; antioksidantai; rauginimo pagalbiniai įrenginiai.

-Butanalas naudojamas kaip žaliava sintetinių aromatų gamybai. Be to, jis naudojamas kaip maisto kvapioji medžiaga.

Kiti

-Žmogui butanalas naudojamas kaip biomarkeris, rodantis lipidų, baltymų ir nukleino rūgščių oksidacijos padarytą žalą..

-Eksperimentiškai, kartu su formalinu ir glutardehidu, buvo naudojamas bandymas sumažinti karvių kanopų patiriamą minkštinimą, veikiant galvijų vandens, šlapimo ir išmatų. Eksperimentiniai rezultatai buvo teigiami.

Rizika

Butanalas yra žalingas viršutinių kvėpavimo takų gleivinės audiniams, taip pat odos ir akių audiniams..

Susilietus su oda, atsiranda paraudimas ir nudegimai. Akyse atsiranda tie patys sužalojimai, kuriuos lydi skausmas ir akies audinio pažeidimas.

Butanalo įkvėpimas gali turėti rimtų pasekmių, nes jis gali sukelti gerklę ir bronchų uždegimą bei edemą; kadangi plaučiuose jis sukelia cheminę pneumoniją ir plaučių edemą.

Poveikio viršijimo požymiai: degimo pojūtis viršutiniuose kvėpavimo takuose, kosulys, švokštimas, ty kvėpavimas, kai kvėpuoja; laringitas, dusulys, galvos skausmas, pykinimas ir vėmimas.

Įkvėpimas gali būti mirtinas dėl kvėpavimo takų spazmo.

Butanalo nurijimas sukelia "degimo" pojūtį virškinimo traktuose: burnos ertmę, ryklę, stemplę ir skrandį..

Nuorodos

  1. Morrison, R. T. ir Boyd, R. N. (1987). Organinė chemija (5ta Leidimas.). Redakcija Addison-Wesley Iberoamericana.
  2. Carey F. (2008). Organinė chemija (Šeštasis leidimas). Mc Graw kalnas.
  3. PubChem. (2019). Butanalas Gauta iš: pubchem.ncbi.nim.nih.guv
  4. Vikipedija. (2019). Butanalas Gauta iš: en.wikipedia.org
  5. Cheminė knyga. (2017). Butanalas Gauta iš: chemicalbook.com
  6. Basf. (2017 m. Gegužės mėn.). N-butiraldehidas. [PDF] Gauta iš: solvents.basf.com