糠醛是一种从植物材料中提取的有机化合物。由于其多功能性和可再生性，它被用于多种行业，包括制药、树脂和燃料。
| 国际纯粹和应用化学联合会名称 | 呋喃-2-甲醛 |
| 分子式 | C5H4O2 |
| CAS 号 | 98-01-1 |
| 同义词 | 糠醛； 2-糠醛； 2-甲酰基呋喃、2-呋喃甲醛 |
| 印奇 | InChI=1S/C5H4O2/c6-5-1-2-7-4-3-5/h1-4H |
糠醛的性质
糠醛配方
糠醛或糠醛的化学式是C5H4O2。它代表分子内原子的特定排列，表示存在五个碳原子、四个氢原子和两个氧原子。该公式对于理解化合物的组成和分子结构至关重要，从而促进各种化学过程和应用。
糠醛摩尔质量
糠醛的摩尔质量是通过将其化学式中存在的每种元素的原子质量相加来计算的。糠醛的分子式为C5H4O2，摩尔质量约为96.08克每摩尔(g/mol)。该信息对于确定化学反应和工业过程中给定样品中糠醛的含量至关重要。
糠醛的沸点
糠醛的沸点约为 161-165°C (321-329°F)。该温度表示液体物质在大气压下转变为蒸气状态的点。在必须蒸发或蒸馏糠醛的应用中，了解沸点至关重要。
糠醛熔点
糠醛的熔点约为 -36.5°C (-33.7°F)。该温度表示固体形式的糠醛转变为液体的点。了解熔点对于固态应用中化合物的储存、处理和加工非常重要。
糠醛密度 g/mL
糠醛的密度约为 1.159 克每毫升 (g/mL)。密度测量每单位体积物质的质量。该值对于确定糠醛所占的空间很有价值，并且在其储存、运输和在各个行业中的使用中起着至关重要的作用。
糠醛分子量
糠醛的分子量，也称为摩尔质量，约为 96.08 g/mol。该值代表一摩尔糠醛分子的质量，有利于化学计量计算和反应物量的确定。
糠醛的结构
糠醛具有称为呋喃环的环状结构，由四个碳原子和一个氧原子组成。第五个碳形成醛基。原子的排列赋予糠醛芳香和醛的性质，使其在化学合成中具有价值。
糠醛的溶解度
糠醛难溶于水。它在有机溶剂中的溶解度最好，例如乙醇和乙醚。了解其溶解度对于配制适当的溶液并控制其在各种应用（包括作为溶剂和化学中间体）中的浓度至关重要。
| 外貌 | 无色至黄色液体 |
| 比重 | 1,159 克/毫升 |
| 颜色 | 无色至黄色 |
| 闻 | 芳香、杏仁 |
| 摩尔质量 | 96.08 克/摩尔 |
| 密度 | 1,159 克/毫升 |
| 融合点 | -36.5°C (-33.7°F) |
| 沸点 | 161-165°C (321-329°F) |
| 闪点 | 60°C（140°F） |
| 水中溶解度 | 溶解性差 |
| 溶解度 | 溶于乙醇、乙醚等有机溶剂 |
| 蒸汽压力 | 25°C 时为 4.5 毫米汞柱 |
| 蒸气密度 | 3.29（空气=1） |
| 酸度 | 7.1 |
| 酸碱度 | 4.5-5.5 |
糠醛的安全性和危险性
糠醛存在一定的安全风险，需要采取适当的处理和预防措施。它是一种易燃液体，闪点为 60°C (140°F)，很容易点燃。吸入蒸气可能会引起呼吸道刺激和头晕。直接接触皮肤和眼睛可能会引起刺激和发红。为确保安全，在处理糠醛时请使用足够的通风和个人防护装备。使其远离热源或明火。如果溢出，请立即使用适当的吸收材料进行清理。适当的培训和意识对于最大限度地减少与处理糠醛相关的风险至关重要。
| 危险符号 | 易燃 |
| 安全说明 | 可燃液体。避免直接接触。在通风良好的地方使用。远离热源和明火。 |
| 联合国识别号 | 联合国1199 |
| 海关编码 | 29321100 |
| 危险等级 | 3 类 – 易燃液体 |
| 包装组别 | 通用电气二号 |
| 毒性 | 如果吸入可能会引起刺激和头晕。刺激皮肤和眼睛。 |
糠醛的合成方法
在糠醛的合成中，存在不同的方法。
一种常见的方法是催化酸诱导的戊糖脱水，例如木糖和阿拉伯糖，这些糖来自玉米芯或甘蔗渣等农业废物。在此过程中，戊糖在强酸催化剂（通常是硫酸）的存在下在高温下发生脱水。酸从糖分子中除去水，从而形成糠醛。
另一种方法是在气相中氧化糠醇，其通过还原糠醛本身获得。气相氧化使用空气或氧气作为氧化剂和金属氧化物等催化剂，将糠醇转化回糠醛。
此外，利用生物质生产糠醛也引起了人们的关注，涉及使用各种木质纤维素材料，例如玉米芯、稻壳或甘蔗渣。随后，这些原料经过水解、溶剂萃取和脱水等不同过程，产生糠醛。
这些合成方法中的每一种都在利用糠醛作为可再生和多功能化学平台的潜力方面发挥着至关重要的作用，为化学工业的可持续生产途径铺平了道路。
糠醛的用途
糠醛由于其多功能性和独特性能而具有广泛的应用。以下是一些常见用途：
- 溶剂：糠醛在各种化学过程中用作溶剂，包括润滑剂、树脂和蜡的提取。
- 制药：它作为多种药物化合物合成的前体，有助于药物的开发。
- 农用化学品：是生产保护农作物的农药、除草剂和杀菌剂的关键要素。
- 缓蚀剂：糠醛可作为金属缓蚀剂，防止其在各种工业环境中恶化。
- 调味剂：其芳香特性使其适合增强食品和饮料产品的风味。
- 燃料添加剂：作为汽油和柴油燃料的添加剂，从而提高其燃烧效率。
- 树脂生产：糠醛在呋喃树脂的制造中发挥着重要作用，呋喃树脂可用于粘合剂、粘结剂和铸造厂。
- 橡胶工业：橡胶工业用糠醛来改进硫化工艺，提高橡胶的性能。
- 可再生资源：糠醛源自生物质，为特定应用提供了石化产品的生态替代品。
- 塑料：制造商已开发出用于各种产品的糠醛塑料，包括包装材料。
这些多样化的应用凸显了糠醛作为跨多个行业的有价值化合物的重要性，有助于可持续和创新解决方案的开发。
问题：
问：如何将木质纤维素转化为糠醛？
答：木质纤维素可以通过酸催化脱水转化为糠醛，其中戊糖转化为糠醛。
问：戊醛糖分子转化为糠醛时会发生多少脱水反应？
答：戊醛糖转化为糠醛时，会发生四个脱水反应。
问：从呋喃糖形成糠醛必须发生多少脱水？
答：从呋喃糖形成糠醛需要两次脱水。
问：糠醛在自然界中哪里存在？
答：糠醛天然存在于某些植物、农业废物和各种生物质来源中。
问：什么是糠醛？
答：糠醛是一种从植物材料中提取的有机化合物，具有芳香和醛的性质。
问：糠醛是苯酚吗？
答：不，糠醛不是苯酚。它是一种具有呋喃环结构的醛类化合物。
问：糠醛是单宁吗？
答：不，糠醛不是单宁。单宁是植物中发现的一类不同的化合物。