ブタナールまたはブチルアルデヒドは、式 C4H8O の有機化合物です。刺激臭のある無色の液体で、他の化学物質の合成の原料としてよく使用されます。
| IUPAC名 | ブタナール |
| 分子式 | C4H8O |
| CAS番号 | 123-72-8 |
| 同義語 | ブチルアルデヒド、酪酸アルデヒド、ブタンアルデヒド、ブチラール、N-ブタナール、ブアルデヒド、水素化ブチリル、1-ブタナール、1-ブチルアルデヒド |
| インチチ | InChI=1S/C4H8O/c1-2-3-4-5/h4H,2-3H2,1H3 |
ブタナールの構造
ブタナールの構造は、末端アルデヒド基 (-CHO) が結合した 4 つの炭素鎖で構成されています。炭素原子には順番に番号が付けられ、アルデヒド基が最初の炭素に結合します。ブタナールの構造は、その化学的および物理的特性を決定するため重要です。
ブタナール IR スペクトル
ブタナールの赤外 (IR) スペクトルは、分子内に存在する官能基を識別するために使用されます。ブタナールの IR スペクトルは、約 1730 cm-1 にカルボニル基 (-C=O) の特徴的なピーク、および約 2800 ～ 3000 cm-1 に CH 伸縮振動の特徴的なピークを示します。 IR スペクトルは、有機化学において化合物を特定し特性評価するための強力なツールです。
ブタナールのモル質量
ブタナールのモル質量は 72.11 g/mol です。化合物のモル質量は、その化合物の分子内のすべての原子の原子質量の合計です。ブタナールの場合、モル質量は 4 個の炭素原子、8 個の水素原子、および 1 個の酸素原子の原子量を加算することによって計算されます。
ブタナールの沸点
ブタナールの沸点は 75°C または 167°F です。これは、液体の蒸気圧が大気圧と等しくなり、液体が沸騰し始める温度です。ブタナールは沸点が比較的低いため、揮発性が高く、室温で容易に蒸発します。
ブタナールの融点
ブタナールの融点は-97°Cまたは-143°Fです。これは、固体物質が液体状態に変化する温度です。ブタナールは融点が非常に低いため、通常は室温で液体です。
ブチルアルデヒドの密度 g/ml
ブチルアルデヒドの密度は 0.81 g/mL です。密度は単位体積あたりの質量であり、通常、液体の場合はミリリットルあたりのグラム数で表されます。ブチルアルデヒドは水よりも密度が低いため、水面に浮きます。
ブチルアルデヒドの分子量
ブチルアルデヒドの分子量は 72.11 g/mol です。これはモル質量と同じであり、ブチルアルデヒド分子の質量を表します。分子量は、化学計算や分析で使用される重要なパラメーターです。
ブチルアルデヒドの式
ブチルアルデヒドの化学式は C4H8O です。この式は、ブチルアルデヒド分子内の各元素の原子の数を示します。ブチルアルデヒドには、炭素原子が 4 つ、水素原子が 8 つ、酸素原子が 1 つあります。
| 外観 | 無色の液体 |
| 比重 | 0.81g/ml |
| 色 | 無色 |
| 匂い | スパイシー、ピリッとした |
| モル質量 | 72.11 g/モル |
| 密度 | 0.81g/ml |
| 融合点 | -97°C (-143°F) |
| 沸点 | 75°C (167°F) |
| フラッシュドット | -6.7°C (20°F) |
| 水への溶解度 | 混和性 |
| 溶解性 | エタノール、エーテル、アセトンに可溶 |
| 蒸気圧 | 20℃で44mmHg |
| 蒸気密度 | 2.5 (空気=1) |
| pKa | 16.92 |
| pH | 4.5-6.5 |
ブタナールの安全性と危険性
ブチルアルデヒドは引火性の液体であり、熱や炎にさらされると火災の危険性があります。また、接触すると目や皮膚に炎症を引き起こす可能性があり、蒸気を吸入すると気道に炎症を引き起こす可能性があります。したがって、手袋やゴーグルなどの適切な個人用保護具を着用し、ブチルアルデヒドを慎重に取り扱うことが重要です。熱源や発火源から離れた、涼しく乾燥した換気の良い場所に保管してください。暴露または摂取した場合は、直ちに医師の診察を受けてください。環境汚染を防ぐために、ブチルアルデヒドの適切な廃棄手順に従うことも重要です。
| ハザードシンボル | 炎、腐食性、刺激性 |
| セキュリティの説明 | 熱/火花/裸火/高温の表面から遠ざけてください。保護手袋/目の保護具/顔の保護具を着用してください。皮膚 (または髪) に付着した場合: 汚染された衣類をすべて直ちに脱いでください。皮膚を水またはシャワーで洗い流します。火災の場合: 粉末消火剤を使用してください。 |
| 国連識別番号 | UN1125 |
| HSコード | 2912.19.00 |
| 危険等級 | 3 |
| 梱包グループ | Ⅱ |
| 毒性 | ブタナールは、摂取、吸入、または皮膚から吸収されると有害です。目や皮膚に炎症を引き起こす可能性があり、長時間暴露すると肝臓や腎臓に損傷を与える可能性があります。動物実験では、変異原性と発がん性があることも示されています。暴露や汚染を防ぐためには、適切な取り扱いと廃棄が重要です。 |
ブタナールの合成法
ブチルアルデヒドは、一級アルコールの酸化、アルケンのオゾン分解、アルケンのヒドロホルミル化などのさまざまな方法で合成できます。
ブチルアルデヒドを合成する一般的な方法は、過マンガン酸カリウムやクロム酸などの酸化剤を使用した第一級アルコールの酸化です。第一級アルコールは、まずクロロクロム酸ピリジニウムなどの穏やかな還元剤を使用して対応するアルデヒドに変換され、次にブチルアルデヒドに酸化されます。別の方法では、アルケンをオゾン分解してアルデヒドを生成し、その後、水素化ホウ素ナトリウムなどの還元剤を使用してブチルアルデヒドに還元できます。
アルケンのヒドロホルミル化も、ブチルアルデヒドを合成するために一般的に使用される方法です。これには、コバルトカルボニルやロジウム錯体などの触媒の存在下でのアルケンと一酸化炭素および水素ガスの反応が含まれます。次いで、得られたアルデヒドを、水素化アルミニウムリチウムなどの還元剤を使用してブチルアルデヒドに還元することができる。
ブチルアルデヒドを合成する他の方法には、グリニャール試薬とホルムアルデヒドとの反応、および触媒の存在下でのケトンとギ酸および水素ガスとの反応が含まれます。
全体として、合成方法の選択は、原料の入手可能性、望ましい収率と純度、反応条件の実現可能性などの要因によって決まります。
ブタナールの用途
ブタナールは、その反応性と独特の臭気により、さまざまな産業および商業用途に使用されています。
ブタナールの主な用途は、アクリル酸ブチルや n-ブタノールなどの他の化学物質を製造するための原料としてです。これらの化学物質は、コーティング、接着剤、プラスチックの製造に使用されます。
ブタナールは食品業界の香料としても使用され、焼き菓子、キャンディー、飲料などのさまざまな製品にフルーティーでリンゴのような香りを与えます。香水や石鹸の香料としても使われています。
さらに、ブタナールは有機合成の溶媒として、また有機化学反応の試薬としても使用されます。アルデヒドを第二級アルコールに変換したり、カルボン酸と反応させてエステルを生成したりするために使用できます。
ブタナールは、その強い臭気のため、脳内の嗅覚受容体活性化のメカニズムを理解するためのツールとして研究研究にも使用されています。
ただし、ブタナールは正しく取り扱わないと安全上のリスクを引き起こす可能性があることに注意することが重要であり、使用および保管する際には適切な予防措置を講じる必要があります。全体として、ブタナールの多用途性と独特の特性により、ブタナールはさまざまな産業や研究分野で重要な化学物質となっています。
質問:
液体ブチルアルデヒド、ch3ch2ch2cho(l) の標準生成エンタルピーはいくらですか?
25℃における液体ブチルアルデヒド (CH3CH2CH2CHO(l)) の標準生成エンタルピー (ΔH°f) は、-146.6 kJ/mol です。
これは、標準状態の構成元素 (この場合は元素形態の炭素、水素、酸素) からの 1 モルの液体ブチルアルデヒドの生成に伴うエンタルピー変化が 25°C で -146.6 kJ/mol であることを意味します。 。圧力は1気圧です。
マイナス記号は反応が発熱的であること、つまり熱を放出することを示します。この値は、反応物または生成物としてブチルアルデヒドが関与する反応のエンタルピー変化を計算するのに役立ちます。