BUTANAL: YAPISI, ÖZELLIKLERI, KULLANIMLARI VE RISKLERI - KIMYA - 2025

Bütanal dört karbon atomundan oluşan bir aldehid açık zincir ve bütan benzer olduğu; aslında hidrokarbon bütanın bütirik asitten sonra en çok oksitlenen ikinci şeklidir. Moleküler formülü, CH'dir ₃ , CH ₂ , CH ₂ -CHO, formil grubu, CHO,.

En hafiflerinden biri olan bu aldehit, sudan daha az yoğun, şeffaf, yanıcı bir sıvıdan oluşur. Ayrıca suda çözünür ve çoğu organik çözücü ile karışabilir; bu nedenle tek fazlı organik karışımlara sahip olmak için kullanılabilir.

Bütanal veya bütiraldehit molekülü. Kaynak: Jynto

Karbonil grubunun varlığı (kırmızı küre olan, üstteki resim), butanal moleküle kimyasal polarite ve dolayısıyla molekülleri arasındaki dipol-dipol etkileşimini deneyimleme yeteneği verir; aralarında hidrojen bağı olmamasına rağmen.

Bu, butanalin bütan'dan daha yüksek kaynama ve erime noktalarına sahip olmasına, ancak n-bütil alkol tarafından sunulanlardan daha düşük olmasına neden olur.

Butanal bir çözücü olarak kullanılır ve çok sayıda ürün elde etmek için bir ara üründür; kauçukların, reçinelerin, ilaçların ve zirai kimyasalların vulkanizasyonu için hızlandırıcılar gibi.

Butanal, solunduğunda üst solunum yolu iltihabına, bronşlara ve akciğer ödemine neden olabilen ve hatta ölümcül sonuçlara neden olabilen toksik bir bileşiktir.

Butanal yapısı

Az önce formil grubu -CHO'nun, oksijen atomunun daha yüksek elektronegatifliği nedeniyle butanal veya butiraldehit molekülüne polarite kazandırdığı belirtildi. Bunun bir sonucu olarak, molekülleri birbirleriyle dipol-dipol kuvvetleriyle etkileşime girebilir.

Üstteki görüntüde küre ve çubuk modeli ile butanal molekülün lineer bir yapıya sahip olduğu görülmektedir. –CHO grubunun karbonu sp ² hibridizasyonuna sahipken, kalan karbonlar sp ³ hibridizasyonuna sahiptir .

Sadece bu değil, aynı zamanda esnektir ve bağlantıları kendi eksenleri üzerinde dönebilir; ve böylece, farklı konformasyonlar veya konformerler üretilir (aynı bileşik, ancak bağlantıları döndürülmüş).

Konformerler

Aşağıdaki resim bu noktayı daha iyi açıklıyor:

Butanal konformerler. Kaynak: Gabriel Bolívar.

İlk konformer (üstteki) ilk resimde moleküle karşılık gelir: Soldaki metil grubu, -CH ₃ ve grup -CHO, konumlarda birbirine karşı paraleldir; sırasıyla biri yukarı, diğeri aşağı.

Bu arada, ikinci konformer (düşük bir) -CH moleküle karşılık gelir ₃ tutulduğu pozisyonlarda ve -CHO; yani ikisi de aynı yönü gösteriyor.

Her iki konformer de hızla birbirinin yerine geçebilir ve bu nedenle butanal molekül sürekli olarak döner ve titreşir; kalıcı bir dipole sahip olduğu gerçeğini de ekleyerek, etkileşimlerinin 74.8ºC'de kaynamaya yetecek kadar güçlü olmasını sağlar.

Özellikleri

Kimyasal isimler

-bütanal

-butiraldehit

-1-butanal

-Butiral

N-butiraldehitten hazırlandı.

Moleküler formül

Cı- ₄ , H ₈ O ya da CH ₃ CH ₂ , CH ₂ , CHO.

Fiziksel görünüş

Berrak, şeffaf bir sıvıdır.

Koku

Karakteristik, keskin, aldehit kokusu.

Kaynama noktası

167 ° F ila 760 mmHg (74,8 ° C).

Erime noktası

-146 ° F (-96,86 ° C).

ateşleme noktası

-8ºF (-22ºC) kapalı cam.

Su çözünürlüğü

25 ° C'de 7 g / 100 mL

Organik çözücülerde çözünürlük

Etanol, eter, etil asetat, aseton, toluen ve diğer birçok organik çözücü ile karışabilir.

Yoğunluk

0.803 g / cc ^3. 68 C ° F

Buhar yoğunluğu

2.5 (1'e eşit alınan hava ile ilgili olarak).

Buhar basıncı

25 ° C'de 111 mmHg

Otomatik ateşleme

446ºF. 425 ° F (21,8 ° C).

viskozite

0,45 cPoise 20 ° C'de

Yanma ısısı

25 ° C'de 2479,34 kJ / mol

Buharlaşma ısısı

25 ° C'de 33.68 kJ / mol

Yüzey gerilimi

24 ° C'de 29.9 dyne / cm

Koku eşiği

0,009 ppm.

Kırılma indisi

20 ° C'de 1.3843

Dipol moment

2.72 D.

Suda maksimum absorpsiyonun dalga boyları (λ)

225 nm ve 282 nm (ultraviyole ışık).

polimerizasyon

Bütanal, alkaliler veya asitle temas halinde polimerize olabilir, polimerizasyon tehlikelidir.

Reaktivite

Havaya maruz kaldığında okside olur ve bütirik asit oluşturur. 230 ° C sıcaklıkta butanal havayla kendiliğinden tutuşur.

Aldol yoğunlaşması

İki butanal molekülü, KOH varlığında ve 6-8 ° C'lik bir sıcaklıkta birbirleriyle reaksiyona girerek bileşik 2-etil-3-hidroksiheksanol oluşturabilir. Bu tip bileşiğe yapısında bir aldehit grubu ve bir alkolik grup bulunduğu için aldol adı verilir.

sentez

Bütanal, n-butil alkolün katalitik dehidrojenasyonu ile üretilebilir; krotonaldehidin katalitik hidrojenasyonu; ve propilenin hidroformilasyonu.

Uygulamalar

Sanayi

-Butanal endüstriyel bir çözücüdür, ancak diğer çözücülerin sentezinde de bir ara maddedir; örneğin 2-etilheksanol, n-butanol ve trimetilpropan.

-Ayrıca aralarında polivinil bütiral bulunan sentetik reçinelerin üretiminde ara ürün olarak kullanılır; kauçuk vulkanizasyon hızlandırıcıları; farmasötik ürünlerin imalatı; mahsul koruma ürünleri; Tarım ilacı; antioksidanlar; bronzlaşma yardımcıları.

-Butanal, sentetik aromaların üretiminde hammadde olarak kullanılmaktadır. Ayrıca gıda tatlandırıcı olarak kullanılır.

Diğerleri

-İnsanlarda butanal, lipidler, proteinler ve nükleik asitlerin yaşadığı oksidatif hasarı gösteren bir biyolojik belirteç olarak kullanılır.

- Sığırların su, idrar ve dışkılarına maruz kalması nedeniyle sığırların toynaklarının yaşadığı yumuşamayı azaltmak için formalin ve glutardehyde ile birlikte deneysel olarak kullanılmıştır. Deneysel sonuçlar olumluydu.

Riskler

Bütanal, üst solunum yolunun mukoza zarlarının yanı sıra deri ve göz dokularına da zarar verir.

Deri ile temas ettiğinde kızarıklık ve yanıklara neden olur. Gözlerde, göz dokusunda ağrı ve hasarın eşlik ettiği aynı yaralanmalar meydana gelir.

Butanalin solunması, gırtlak ve bronşlarda iltihaplanma ve ödem oluşturabileceğinden ciddi sonuçlara yol açabilir; akciğerlerde iken kimyasal zatürre ve akciğer ödemi üretir.

Aşırı maruz kalma belirtileri şunları içerir: üst solunum yolunda yanma hissi, öksürme, hırıltılı solunum, yani nefes alırken hırıltılı solunum; larenjit, nefes darlığı, baş ağrısı, mide bulantısı ve ayrıca kusma.

Soluma, solunum yolu spazmı nedeniyle ölümcül olabilir.

Butanal yutulması sindirim sisteminde “yanma” hissine neden olur: ağız boşluğu, yutak, yemek borusu ve mide.

Referanslar

1. Morrison, RT ve Boyd, RN (1987). Organik Kimya. (5 ^ta Sürümü.). Editör Addison-Wesley Iberoamericana.
2. Carey F. (2008). Organik Kimya. (Altıncı baskı). Mc Graw Hill.
3. Pubchem. (2019). Butanal. Pubchem.ncbi.nim.nih.guv adresinden kurtarıldı
4. Vikipedi. (2019). Butanal. Es.wikipedia.org adresinden kurtarıldı
5. Kimyasal Kitap. (2017). Butanal. Kurtarıldı: Chemicalbook.com
6. Basf. (Mayıs 2017). N-butiraldehitten hazırlandı. . Solvents.basf.com adresinden kurtarıldı