乙醛

乙醛(英語:ethanal),又称醋醛acetaldehyde),是一种有机化合物,分子式為CH3CHO或MeCHO。由于在大自然当中存在广泛以及工业上的大规模生产,乙醛认为是醛类当中最重要的化合物之一。乙醛可存在于咖啡、面包、成熟的水果中,它还可以通过植物作为代谢产物而生成。乙醇被氧化後所生成的乙醛被认为是宿醉的成因。

乙醛
首选IUPAC名
Acetaldehyde
醋醛
系统IUPAC名
Ethanal
乙醛
别名 乙基醛
识别
CAS号 75-07-0  Y
PubChem 177
ChemSpider 172
SMILES
 
  • O=CC
InChI
 
  • 1/C2H4O/c1-2-3/h2H,1H3
InChIKey IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYAB
EINECS 200-836-8
RTECS AB1925000
KEGG C00084
性质
化学式 C2H4O
摩尔质量 44.05 g·mol−1
外观 无色液体
辛辣,水果气味
密度 0.788 g cm−3
熔点 −123.5 °C(150 K)
沸点 20.2 °C(293 K)
溶解性 任何比例互溶
pKa 13.57 (25 °C, H2O)
黏度 ~0.215于20℃
结构
分子构型 C1三角平面(sp²)
C2正四面体(sp³)
偶极矩 2.7 D
危险性
警示术语 R:R12-R36/37-R40
安全术语 S:S2-S16-S33-S36/37
欧盟分类 非常易燃(F+
有害(Xn
Carc. Cat. 3
主要危害 潜在职业致癌物
NFPA 704
4
2
2
 
闪点 234,15 K(-39℃)
自燃温度 458,15 K(185℃)
爆炸極限 4.0–60%
允许暴露限值 200 ppm (360 mg/m3)
致死量或浓度:
LD50(中位剂量)
1930 mg/kg (大鼠,口服)
LC50(中位浓度)
13,000 ppm (大鼠),
17,000 ppm (仓鼠),
20,000 ppm (大鼠)
相关物质
相关醛类 甲醛
丙醛
相关化学品 环氧乙烷
附加数据页
结构和属性 折射率、介電係數等
热力学数据 相變数据、固、液、气性质
光谱数据 UV-Vis、IR、NMR、MS等
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。

乙醛常温下为液态,无色、可燃,有刺鼻的气味。其熔点为-123.5℃,沸点为20.2℃。可以被还原为乙醇,也可以被氧化成乙酸

相关反应

两分子乙醛在碱或阴离子交换树脂催化下液相羟醛缩合产生丁醇醛,后者在稀酸中加热脱水,得到巴豆醛。

乙醛在催化剂存在的条件下与氧气反应可以生成乙酸

乙醛三聚和四聚分别生成环状的三聚乙醛和四聚乙醛,环都由交替的C-O原子组成。乙醛与乙醇反应生成缩醛

乙醛与乙烯醇为互变异构体,但乙烯醇在平衡中的含量很少,平衡常数

而且,乙醛可以被氫化鋁鋰或硼氫化鈉還原,生成乙醇

制法

通过控制乙醇的氧化可以获得乙醛。目前最重要的乙醛合成法是Wacker法。利用氯化钯(PdCl2)、氯化铜(CuCl2)作催化剂,使空气和乙烯与水反应生成乙醛。还有一种方法,就是在汞盐(例如硫酸汞(HgSO4)的催化下,乙炔和化合,生成乙醛。这种方法生产的乙醛纯度高,但操作人员容易发生汞中毒。现在科学家们正在研究用非汞催化剂,并已取得初步成效。

制备

2003年的全球乙醛产量约1百万吨,而主要的生产方法为Wacker过程,即通过氧化乙烯制备:

2 CH2=CH2 + O2 → 2 CH3CHO

除此法之外,还可以通过在汞盐的催化下水解乙炔形成烯醇异构化得到乙醛。在Wacker过程发明之前,该合成方法也作为主要的生产工艺。乙醛还可小规模的通过乙醇的脱氢反应和氧化反应进行制备。有些乙醛还可通过一氧化碳的氢化加成得到,但是该法无法用于商用生产。

用途

有机合成中,乙醛是二碳试剂、亲电试剂,看作CH3C+H(OH)的合成子,具原手性。它与三份的甲醛缩合,生成季戊四醇C(CH2OH)4。与格氏试剂和有机锂试剂反应生成

Strecker氨基酸合成中,乙醛与氰离子和缩合水解后,可合成丙氨酸。乙醛也可构建杂环环系,如三聚乙醛与反应生成吡啶衍生物。

此外,乙醛可以用来制造乙酸乙醇、乙酸乙酯。农药DDT就是以乙醛作原料合成的。乙醛经氯化得三氯乙醛。三氯乙醛的水合物是一种安眠药。

相關

  • 乙烯
  • 乙醇
  • 甲醇
  • 丙二醇
  • 毒品
  • 變性乙醇
  • 醛糖
  • 酮糖

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