Агрегатное состояния альдегидов

Простейший альдегид – формальдегид (метаналь) при нормальных условиях является газом. Его t_кип = - 19^ОС. Замерзает формальдегид при t_пл = - 118^ОС. С ростом длины углеродной цепи происходит монотонное увеличение температур кипения и плавления. Представление об этих величинах можно получить из данных таблицы 1.

 

Таблица 1.

Зависимость температур кипения и плавления альдегидов от длины углеродной цепи

 

№	Альдегид	Его тривиальное, рациональное название и название по номенклатуре ИЮПАК	tкип ^ОС	tпл ^ОС
		муравьиный альдегид, формальдегид и метаналь	-19	-118
		уксусный альдегид, ацетальдегид и этаналь	+20,2	-123,5
		пропионовый альдегид, метилуксусный альдегид и пропаналь	48,8	-102
		масляный альдегид, этилуксусный альдегид и бутаналь	75,15	-99
		валериановый альдегид, пропилуксусный альдегид и пентаналь		-91
		капроновый альдегид, бутилуксусный альдегид и гексаналь		–
		энантовый альдегид, амилуксусный альдегид и гептаналь		-43
		пальмитиновый альдегид, пентадецилуксусный альдегид и гексадеканаль	–	+34
		стеариновый альдегид, гексадецилуксусный и октадеканаль	–	+63,5

 

Как и в случае других классов органических соединений разветвленные изомеры всегда кипят при более низких температурах, чем линейные с тем же числом атомов углерода. Так, например изомасляный альдегид (2-метилпропаналь) имеет

t_кип = 63,5^ОС, т.е. примерно на 12^О ниже, чем у масляного альдегида (~75,2^ОС). Пивалевый альдегид (2,2 – диметилпропаналь, триметилукусный альдегид) имеет t_кип = 75^ОС,

 

2-метилпропаналь 2,2 – диметилпропаналь

т.е. на 28^О ниже, чем у валерианового альдегида (103^ОС). Плавятся эти альдегиды, наоборот, выше, чем их линейные изомеры: t_пл (изомасляного альдегида) = -65,9^ОС, а у пивалевого t_пл = +3^ОС (у валерианового альдегида t_пл = -91^ОС). Ароматические альдегиды при н.у. могут быть или жидкостями, или твёрдыми веществами. Так, например, бензальдегид имеет t_пл = - 26 ^ОС, а t_кип = 179,2^ОС

 

Растворимость альдегидов и их применение

Простейший альдегид – формальдегид при н.у, является газом и, как всякий газ, ограниченно растворяется в воде и других жидкостях. Однако растворимость е го в воде весьма высокая. Даже при комнатной температуре можно получить растворы, массовая доля метаналя в которых достигает 40 %. Такой раствор называется формалином и применяется в медицине для консервации тканей, органов и трупов. Водно – спиртовый раствор формальдегида выпускается как фармацевтический препарат «Формидрон», используемый как дезодорант и противогрибковое средство.

Ближайший гомолог формальдегида – ацетальдегид – жидкость при н.у. и комнатной температуре смешивается с водой, низшими спиртами и низшими кетонами, диэтиловым эфиром, ТГФ, ДМФА, ДМАА, ДМСО во всех отношениях. С увеличением длины углеродной цепи растворимость в воде резко уменьшается, а в органических растворителях остается хорошей.

Альдегиды с разветвленной цепью растворяются в воде лучше, чем их линейные изомеры. Например, растворимость изомасляного альдегида на 7 ^г/100 г H₂O, больше чем растворимость масляного альдегида. Общее представление о растворимости альдегидов можно получить по таблице 2.

 

 

Таблица 2

Зависимость растворимости альдегидов от длины их углеродной цепи и строения

 

Альдегид	Растворимость ^г/100 г Н2О
в воде	в этаноле	в диэтиловом эфире	В других растворителях
Метаналь	> 66, 7	л. р.	у. р.	у.р. в бензоле и CHCl3 л.р. в ДМФА, ДМАА, ДМСО
Этаналь	∞	∞	∞	∞ с ДМФА, ДМАА, ДМСО, диоксаном, ТГФ
Пропаналь	20, 05	∞	∞	-
Бутаналь	3, 99	∞	∞	р. в бензоле
Пентаналь	т.р.	л.р.	л.р.	-
Гексаналь	т.р.	р	р	-
Гептаналь	т.р.	р	-	-
2-метилпропаналь		∞	∞	-
2, 2-диметил пропаналь (пивалевый альдегид)	т.р.	р	р	-
3-метилбутаналь	т.р.	р	р	-

 

Запах альдегидов

Формальдегид имеет резкий раздражающий запах. Ацетальдлегид также имеет резкий удушливый запах. Запах пропионового альдегида не называют уже резким и удушливым, а говорят обычно о его специфичности и характерности. Масляный альдегид имеет слабый характерный запах, а валериановый уже содержится в эвкалиптовом, гвоздичном и ряде других эфирных масел и вносит свой вклад в их приятный запах.

Представление о запахе многих других альдегидов дает таблица № 3

 

Применение альдегидов

Формальдегид применяется в производстве фенолформальдегидных смол, на основе которых производят такие важные материалы как текстолит, стеклотекстолит, фаолит, бакелит, футеровочные плитки АТМ. Он же применяется для синтеза уротропина, меламино- и мочевино-формальдегидных смол, взрывчатого вещества – гексогена, как дубящее, антисептическое и дезодорирующее средство.

37 – 50 % раствор формальдегида в воде, называемый формалином, применяют как жидкость для сохранения анатомических препаратов, для дубления кожи, как средство для удобной транспортировки и хранения формальдегида.

Ацетальдегид применяется для получения уксусной кислоты, её ангидрида и хлорангидрида, надуксусной кислоты, хлораля и как одно из исходных веществ в синтезе многих органических соединений, таких как сложные эфиры, спирты, гетероциклы.

 

Упомянутый выше хлораль, являющийся трихлорпроизводным ацетальдегида, существует в виде гидратной формы – хлоральгидрата:

 

 

 

 

Применяется как успокаивающее, снотворное и анальгезирующее средство. В больших дозах, близких к токсическим, оказывает наркотическое действие.

 

Пропионовый альдегид применяется в синтезах пропанола-1 и пропионовой кислоты.

 

Альдегиды с большим числом атомов углерода, чаще всего применяются в качестве компонентов парфюмерных композиций (далее ПК), пищевых эссенций (далее ПЭ), фармацевтических препаратов. Представление об этом, а также о нахождении альдегидов в природе, их запахе и токсичности, можно получить из материалов таблицы № 3

 

Нахождение в природе, запах, применение и токсичность альдегидов Таблица №3