كروتونالدهيد هو ألدهيد غير مشبع، له الصيغة الكيميائية C4H6O. يتم استخدامه في إنتاج البلاستيك والراتنجات والمركبات الكيميائية الأخرى.
| اسم الأيوباك | لكن-2-ينال |
| الصيغة الجزيئية | C4H6O |
| CAS رقم | 123-73-9 |
| المرادفات | بروبينال، ألدهيد كروتوني، 2-بوتينال، (2E) -لكن-2-إينال، كروتيل ألدهيد |
| إنتشي | إنشي=1S/C4H6O/c1-2-3-4-5/h2-4H,1H3 |
خصائص كروتونالدهيد
صيغة كروتونالدهيد
صيغة الألدهيد الكروتوني هي C4H6O. وهو يمثل التركيب الكيميائي للألدهيد الكروتوني، مما يدل على أنه يتكون من أربع ذرات كربون، وست ذرات هيدروجين، وذرة أكسجين واحدة. توفر الصيغة تمثيلا موجزا للذرات وترتيبها داخل جزيء الألدهيد الكروتوني.
كروتونالدهيد الكتلة المولية
الكتلة المولية للألدهيد الكروتوني هي مجموع الكتل الذرية للعناصر المكونة له. يحتوي ألدهيد الكروتوني على كتلة مولية تبلغ حوالي 70.09 جرامًا لكل مول (جم / مول). يتم الحصول على هذه القيمة عن طريق إضافة الكتل الذرية لأربع ذرات كربون (12.01 جم/مول لكل منها)، وست ذرات هيدروجين (1.01 جم/مول لكل منها) وذرة أكسجين واحدة (16.00 جم/مول لكل منها). مول).
درجة غليان كروتونالدهيد
الألدهيد الكروتوني لديه نقطة غليان تبلغ حوالي 104.2 درجة مئوية (درجة مئوية). هذه هي درجة الحرارة التي يتغير عندها الألدهيد الكروتوني من سائل إلى غاز تحت الضغط الجوي القياسي. توفر نقطة الغليان معلومات مهمة فيما يتعلق بالتقلب والخصائص الفيزيائية للألدهيد الكروتوني.
نقطة انصهار كروتونالدهيد
تبلغ نقطة انصهار الألدهيد الكروتوني حوالي -76.5 درجة مئوية. هذه هي درجة الحرارة التي يتغير عندها ألدهيد الكروتوني من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة. تعتبر نقطة الانصهار خاصية حاسمة لفهم سلوك الألدهيد الكروتوني في عمليات مختلفة مثل التصنيع والتخزين والمناولة.
كثافة كروتونالدهيد جم/مل
تبلغ كثافة الألدهيد الكروتوني عادةً حوالي 0.846 جرام لكل ملليلتر (جم / مل). الكثافة هي مقياس الكتلة لكل وحدة حجم وتشير إلى ضغط المادة. توفر كثافة الألدهيد الكروتوني نظرة ثاقبة لخصائصه الفيزيائية وسلوكه عند التفاعل مع المواد الأخرى.
كروتونالدهيد الوزن الجزيئي
يبلغ الوزن الجزيئي للألدهيد الكروتوني حوالي 70.09 جم / مول. وهو مجموع الأوزان الذرية لجميع الذرات الموجودة في جزيء الألدهيد الكروتوني. الوزن الجزيئي هو عامل رئيسي في الحسابات والتحويلات المختلفة التي تشمل الألدهيد الكروتوني، بما في ذلك تحديد كمية المادة في الشامات وإقامة علاقات متكافئة في التفاعلات الكيميائية.
هيكل كروتونالدهيد
يحتوي ألدهيد الكروتوني على بنية كيميائية تتكون من سلسلة رباعية الكربون مع رابطة مزدوجة بين ذرات الكربون الثانية والثالثة. يحمل الكربون الطرفي وظيفة ألدهيد (―CHO). يمنح هذا الترتيب الهيكلي الألدهيد الكروتوني خصائصه الفريدة وتفاعله.
ذوبان كروتونالدهيد
يظهر الألدهيد الكروتوني قابلية ذوبان محدودة في الماء، حيث يذوب حوالي 1.3 جرام فقط من الألدهيد الكروتوني في 100 ملليلتر (مل) من الماء في درجة حرارة الغرفة. ومع ذلك، فهو أكثر قابلية للذوبان في المذيبات العضوية مثل الإيثانول والأسيتون. تؤثر قابلية ذوبان الألدهيد الكروتوني على سلوكه وتفاعلاته في العمليات والتطبيقات الكيميائية المختلفة.
| مظهر | سائل عديم اللون |
| جاذبية معينة | 0.846 جم/مل |
| لون | عديم اللون |
| يشم | حار، فاكهي |
| الكتلة المولية | 70.09 جرام/مول |
| كثافة | 0.846 جم/مل |
| نقطة الانصهار | -76.5 درجة مئوية |
| نقطة الغليان | 104.2 درجة مئوية |
| نقطة فلاش | -2.8 درجة مئوية |
| الذوبان في الماء | 1.3 جم/100 مل عند 25 درجة مئوية |
| الذوبان | قابل للذوبان في المذيبات العضوية مثل الإيثانول والأسيتون |
| ضغط البخار | 45.3 ملم زئبق عند 25 درجة مئوية |
| كثافة بخار | 2.42 (الهواء = 1) |
| pKa | 13.0 |
| الرقم الهيدروجيني | حوالي 6.4-7.4 |
سلامة ومخاطر كروتونالدهيد
يشكل ألدهيد الكروتونيك مخاطر محتملة على السلامة ويجب التعامل معه بحذر. تعتبر قابلة للاشتعال وقد تشتعل إذا تعرضت للهب أو مصدر للحرارة. الاتصال المباشر مع ألدهيد الكروتونيك قد يسبب تهيج الجلد والعين، واستنشاق أبخرةه قد يهيج الجهاز التنفسي. يجب استخدام التهوية الكافية ومعدات الحماية الشخصية، مثل القفازات والنظارات الواقية، عند العمل مع ألدهيد الكروتونيك. بالإضافة إلى ذلك، من المهم تخزين ومعالجة ألدهيد الكروتونيك في منطقة جيدة التهوية، بعيدًا عن المواد غير المتوافقة. في حالة الابتلاع أو التعرض لفترة طويلة، يجب طلب العناية الطبية على الفور. من الضروري اتباع بروتوكولات وإرشادات السلامة لتقليل المخاطر المرتبطة بألدهيد الكروتونيك.
| رموز الخطر | قابل للاشتعال (F)، مهيج (Xi) |
| وصف الأمان | يحفظ في اماكن بعيدة عن الحرارة ومصادر الاشتعال. استخدام في منطقة جيدة التهوية. ارتداء القفازات والنظارات الواقية. تجنب ملامسة الجلد والعينين. |
| أرقام تعريف الأمم المتحدة | رقم الأمم المتحدة 1148 |
| رمز النظام المنسق | 2912.19.0000 |
| فئة الخطر | الفئة 3 – السوائل القابلة للاشتعال |
| مجموعة التعبئة | جنرال الكتريك الثاني |
| تسمم | سامة إلى حد ما إذا ابتلع |
طرق تصنيع كروتونالدهيد
طرق مختلفة تسمح بتخليق ألدهيد كروتوني. الطريقة الشائعة هي تفاعل تكثيف ألدول. في هذه العملية، يخضع الأسيتالديهيد للتكثيف الذاتي في وجود محفز أساسي، مثل هيدروكسيد الصوديوم أو هيدروكسيد البوتاسيوم. تسهل القاعدة إزالة هيدروجين ألفا من جزيء الأسيتالديهيد ، مما يشكل أيون إنولات. يتفاعل أيون الإينولات بعد ذلك مع جزيء أسيتالديهيد آخر، مما يؤدي إلى تكوين ألدهيد كروتوني.
طريقة أخرى تنطوي على نزع الهيدروجين من حمض الكروتونيك. يسهل المحفز المناسب، مثل النحاس أو الزنك أو النيكل، نزع الهيدروجين من حمض الكروتونيك، والذي يمكن استخلاصه من حمض الأكريليك . تقوم عملية نزع الهيدروجين بإزالة ذرتي هيدروجين من حمض الكروتونيك، مما يؤدي إلى تكوين ألدهيد الكروتونيك.
يمكن تصنيع الألدهيد الكروتوني عن طريق أكسدة بيوتانول n . ولتنفيذ تفاعل الأكسدة، يتم استخدام عامل مؤكسد، مثل ثالث أكسيد الكروم أو ثاني كرومات البوتاسيوم، بشكل عام في وجود حمض الكبريتيك. تنتج أكسدة البوتانول n ألدهيد كروتوني كأحد المنتجات الرئيسية.
توفر طرق التوليف هذه طرقًا مختلفة للحصول على ألدهيد الكروتونيك، مما يسمح بإنتاجه على نطاق صناعي. يعتمد اختيار طريقة التوليف على عوامل مثل توافر المواد الخام وتكلفتها، وظروف التفاعل المرغوبة، والكفاءة الإجمالية للعملية.
استخدامات كروتونالدهيد
يجد ألدهيد الكروتونيك عدة استخدامات في مختلف الصناعات والتطبيقات. فيما يلي بعض الاستخدامات البارزة:
- الوسيط الكيميائي: يلعب ألدهيد الكروتوني دورًا حاسمًا في تركيب المواد الكيميائية المختلفة، بما في ذلك الأدوية والعطور والمنتجات الزراعية.
- الراتنجات والبلاستيك: تساهم في السلامة الهيكلية وخصائص الأداء للراتنجات والبلاستيك، مما يحسن جودتها بشكل عام.
- صناعة المطاط: تستخدم صناعة المطاط ألدهيد الكروتونيك كمونومر مشترك في إنتاج المطاط الصناعي، مثل مطاط النتريل، لتحسين المرونة والمرونة.
- المواد اللاصقة: يعتبر ألدهيد الكروتونيك مكونًا أساسيًا في تركيب المواد اللاصقة التي توفر روابط قوية ومتينة في تطبيقات النجارة والتعبئة والبناء.
- صناعة النكهات والعطور: يضيف ألدهيد الكروتونيك نكهات وروائح فريدة للمنتجات الغذائية والمشروبات والعطور، مما يعزز جاذبيتها الحسية.
- التطبيقات الزراعية: يعمل كوسيط في تركيب المركبات المستخدمة لمكافحة الآفات وحماية المحاصيل، مما يساهم في التطبيقات الزراعية كمبيد للآفات.
- تفاعلات البلمرة: يشارك ألدهيد الكروتوني بشكل فعال في تفاعلات البلمرة، مما يشكل مركبات بوليمر ذات خصائص مختلفة تجد تطبيقات في الطلاء والدهانات والمواد اللاصقة.
- البحث والتحليل الكيميائي: إنه بمثابة مركب مرجعي في الكيمياء التحليلية، مما يسمح بتحديد وتقدير الألدهيد الكروتوني في عينات مختلفة.
- المعالجة السطحية: يقوم ألدهيد الكروتونيك بتعديل أسطح المواد، مما يضفي خصائص مرغوبة مثل مقاومة الماء ومقاومة التآكل.
- المستحضرات الصيدلانية: يعمل كمقدمة في تركيب المركبات الصيدلانية، ويلعب دوراً هاماً في تطوير الأدوية لمختلف التطبيقات العلاجية.
إن تعدد استخدامات ألدهيد الكروتونيك يجعله لا يقدر بثمن في مختلف الصناعات، لأنه يتيح إنشاء مجموعة متنوعة من المنتجات التي تلعب دورًا حاسمًا في حياتنا اليومية.
أسئلة:
س: كم عدد روابط سيجما الموجودة في كروتونالدهيد؟
ج: يحتوي الألدهيد الكروتوني على 9 روابط سيجما في بنيته.
س: ما هي الكتلة الصيغة للكروتونالدهيد C4H6O؟
ج: تبلغ كتلة صيغة الألدهيد الكروتوني حوالي 70.09 جرامًا لكل مول (جم/مول).
س: كيف نميز فاليرالدهيد عن كروتونالدهيد؟
ج: فاليرالدهيد له بنية سلسلة مستقيمة تحتوي على خمس ذرات كربون، في حين أن الألدهيد الكروتوني له سلسلة رباعية الكربون مع رابطة مزدوجة بين ذرة الكربون الثانية والثالثة.
س: ما هو كروتونالدهيد؟
ج: يستخدم ألدهيد الكروتونيك في إنتاج البلاستيك والراتنجات والمستحضرات الصيدلانية والعطور والمطاط والمواد اللاصقة وكمكون للنكهة والعطر.
س: بنية لويس للكروتونالدهيد؟
ج: يتكون هيكل لويس للألدهيد الكروتوني من سلسلة رباعية الكربون مع رابطة مزدوجة بين ذرات الكربون الثانية والثالثة وذرة كربون طرفية مع مجموعة ألدهيد الوظيفية (―CHO).
س: كروتونالدهيد الرنين المغناطيسي النووي؟
ج: يظهر طيف الرنين المغناطيسي النووي للألدهيد الكروتوني قمم مميزة لبيئات الكربون والهيدروجين المختلفة في بنيته، مما يسهل تحديده وتحليله.
س: هدرجة الكروتونالدهيد لـ Au وPt؟
ج: يمكن استخدام محفزات الذهب (Au) والبلاتين (Pt) لهدرجة ألدهيد الكروتونيك، مما يؤدي إلى تحويل الرابطة المزدوجة إلى رابطة واحدة وتكوين كحول كروتوني.