Acetaldehyd, allmänt känt som etanol, är en organisk kemisk förening. Dessutom är det en av de viktigaste aldehyderna som förekommer allmänt i naturen och som produceras av industrier i stor skala. Naturligtvis producerar växter acetaldehyd och de förekommer i kaffe, bröd och mogen frukt. Vanligtvis använder vi den i parfymer och i livsmedel som smakämne. Lär dig acetaldehyds formel här.
Acetaldehyds formel och struktur
Den kemiska formeln för acetaldehyd är CH3CHO eller C2H40. Molmassan är 44,053 g mL-1. Dessutom har acetaldehydmolekylen den vanliga funktionella gruppen av en aldehyd H-C=O bunden till en metylgrupp (-CH3), så acetaldehyd är den näst enklaste aldehyden efter formaldehyd.
Fortfarande har C-atomen från aldehyden en hybridisering sp2, men metylgruppen har sp3, så molekylen har en planar-trigonal tillsammans med tetraedrisk geometri. Dessutom visas den kemiska strukturen nedan:
Acetaldehydförekomst
Vi kan hitta acetaldehyd i många växter och mogna frukter. Det är också en intermediär i etanolmetabolismen, genom verkan av enzymerna alkoholdehydrogenas som omvandlar etanol till acetaldehyd.
Förberedelse av acetaldehyd
En av de andra metoderna idag är hydrering av acetylen eller etylen genom Wacker-processen där koppar eller palladium är katalysator:
2CH2=CH2 + O2 → 2CH3CHO
För Wacker-processen framställdes acetaldehyd genom hydrering av acetylen där kvicksilver(II)-salter fungerar som katalysator:
C2H2 + Hg2+ + H2O → CH3CHO + Hg
Reaktionen genomförs vid en temperatur på 90-95oC, och den bildade acetaldehyden separeras från vatten och kvicksilver och kyls till 25-30oC.
En annan metod är oxidation av etanol, där partiell dehydrogenering av etanol ger acetaldehyd i närvaro av koppar som katalysator:
CH3CH2OH → CH3CHO + H2
I denna process passerar etanolånga vid en temperatur på 260-290oC.
Acetaldehyd Fysiska egenskaper
Acetaldehyd uppträder färglöst och har en starkt luktande vätska. Dessutom är dess kokpunkt 20,20C och smältpunkten -123oC. Densiteten är 0,784 g mL-1. Acetaldehyd är dock lösligt i blandbart vatten, etanol, bensen, aceton och toluen. Dessutom är den svagt löslig i kloroform.
Acetaldehyds kemiska egenskaper
Dess egenskaper liknar formaldehyd, är en viktig prekursor i organisk syntes, särskilt som elektrofil. Vidare kan vi genom en kondensationsreaktion få intermediärer som pentaerythritol (intermediär vid tillverkning av sprängämnen) som vi kan använda i organisk syntes.
Och vi använder den för att framställa hydroxyetylderivat genom en reaktion med en Grignardreagens. Förutom detta är acetaldehyd en viktig byggsten som vi använder i syntesen av heterocyklar, t.ex. iminer och pyridiner.
Användningsområden för acetaldehyd
I den kemiska industrin har den en mängd olika användningsområden. Till stor del använder vi den vid tillverkning av färgämnen, parfymer, ättiksyra och som aromämne. Dessutom använder vi den i bränslesammansättning och som lösningsmedel i vissa industriella processer såsom tillverkning av papper, garvning och gummi.
En användbar harts produceras när acetaldehyd kombineras med urea. Acetaldehyd och ättiksyraanhydrid reagerar för att producera etylidendiacetat, en föregångare till vinylacetat som vi använder för att producera polyvinylacetat. Vi använder det också vid framställning av n-butyraldehyd. Men nu använder man propylen för att framställa det.
Säkerhetsrisker och hälsoeffekter
Det är en mycket giftig vätska. Dessutom irriterar den slemhinnorna. Dessutom kan stora doser vara dödliga kan orsaka andningsförlamning. Dessutom är den mycket lättantändlig och kan bilda peroxider. Slutligen är acetaldehyd en förening som misstänks vara cancerframkallande.
Löst exempel för dig
Fråga: Hur framställer man acetaldehyd genom dehydrering av etanol?
Lösning
Vi kan framställa acetaldehyd från dehydrering av etanol genom att använda koppar som katalysator i denna reaktion. Vid 260-2800C reagerar etanolen över katalysatorn och bildar acetaldehyd:
CH3CH2OH + ½ O2 → CH3CHO + H2O