Бензойный альдегид

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Бензойный альдегид
Benzaldehyde.png
Бензойный альдегид
Общие
Систематическое
наименование
Бензальдегид
Традиционные названия Бензойный альдегид,
фенилметаналь
Хим. формула C6H5CHO
Рац. формула C7H6O
Физические свойства
Состояние бесцветная жидкость с приятным миндальным запахом
Молярная масса 106.12 г/моль
Плотность 1.0415 г/см³
Динамическая вязкость 0.14 Па·с
Термические свойства
Т. плав. −26 °C
Т. кип. 178.1 °C
Т. всп. 62 °C
Кр. точка 412°С
Удельная теплота испарения 39,7 Дж/кг
Химические свойства
Растворимость в воде 0,3 г/100 мл
Оптические свойства
Показатель преломления 1,5455
Классификация
Рег. номер CAS 100-52-7
PubChem 240
Рег. номер EINECS 202-860-4
SMILES
ChemSpider 235
Безопасность
ЛД50 1300 мг/кг(крысы, перорально),
1250 мг/кг (крысы, подкожно)
Токсичность токсичен, вызывает раздражение кожи


Hazard T.svg Hazard Xi.svg

NFPA 704
NFPA 704.svg
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Бензойный альдегид (бензальдегид) C6H5CHO — простейший альдегид ароматического ряда, молекулярная масса 106,12, бесцветная жидкость с характерным запахом горького миндаля или яблочных косточек, желтеющая при хранении и окисляющаяся кислородом воздуха до перекиси бензоила (взрывоопасна), в дальнейшем превращающейся в бензойную кислоту.

Физические свойства[править | править вики-текст]

Т.пл. −26 градусов Цельсия, Т.кип. 179 градусов Цельсия. Растворяется в этаноле, эфире и других органических растворителях.

Растворимость в воде при н.у. 0,3 %. Образует азеотропные смеси с орто-крезолом, бензилхлоридом, фенолом и другими органическими веществами.

Химические свойства[править | править вики-текст]

Для бензальдегида характерны реакции с участием карбонильной группы. Так, например, бензальдегид взаимодействует с NaHSO3, HCN образуя соответствующие продукты.

  • C6H5CHO + HCN = C6H5CH(OH)CN

Помимо этого бензальдегид реагирует с другими нуклеофильными реагентами, вступая в реакции конденсации. С реактивами Гриньяра бензальдегид дает соответствующие вторичные спирты.

Под действием щелочи бензальдегид вступает в реакцию Канниццаро образуя бензиловый спирт и бензойную кислоту.

Benzaldehyde Cannizzaro reaction.png

Бензальдегид быстро окисляется на воздухе до бензойной кислоты. Нагревание в присутствии KCN приводит к бензоину:

  • 2C6H5CHO = C6H5CH(OH)COC6H5.

С фенолами и третичными ароматическими аминами бензальдегид конденсируется с образованием производных трифенилметана, с уксусным ангидридом — с образованием коричной кислоты (реакция Перкина).

Бензальдегид способен вступать в реакции электрофильного замещения, причем реагирует он селективно, образуя мета-замещенные продукты.

3 Nitrobenzaldehyd.svg

Получение[править | править вики-текст]

Из природного сырья[править | править вики-текст]

Ядра косточек горького миндаля содержат гликозид амигдалин. В немного меньшем количестве он присутствует в косточках абрикосов, персиков, вишни, черешни и др. косточковых. Определить, что имеющиеся у вас косточки содержат амигдалин, можно по запаху напоминающему запах бензальдегида/синильной кислоты.

  • C6H5CH(CN)O-C12H21O10 (гликозид амигдалин) + ферментативный гидролиз (ферменты уже содержатся в самих косточках) = C6H5CHO + HCN + сахар.
Amigdaline hydrolysis.jpg

Далее растворимыми солями железа осаждается нерастворимый в воде гексацианоферрат железа и бензальдегид отгоняется с водяным паром.

Из толуола[править | править вики-текст]

  • C6H5CH3 + Cl2 + свет = C6H5CHCl2 (бензальхлорид) + гидролиз H2O (кат. порошок Fe, бензоат Fe) = (выход 76%) C6H5CHO

Синтез бензальдегида 1.jpg

  • C6H5CH3 + MnO2 + H2SO4 65% (t40°C) = C6H5CHO

Синтез бензальдегида 2.jpg

Синтез бензальдегида 3.jpg

  • C6H5CH3 + CrO3 + (CH3CO)2O + CH3COOH (t5-10°C) = C6H5CH(OOCCH3)2 + HCl (гидролиз) = C6H5CHO

Синтез бензальдегида 4.jpg

  • пары C6H5CH3 + воздух + кат. V2O5; 350-500°С = C6H5CHO

Синтез бензальдегида 5.jpg

Из бензилгалогенидов[править | править вики-текст]

  • C6H5CH2Cl + Pb(NO3)2 водн.; HNO3 разб.; 100°С = C6H5CH2ONO2 + NaOH = C6H5CHO

Синтез бензальдегида 6.jpg

  • C6H5CH2Cl + C6H12N4(уротропин) (в кипящем 60% C2H5OH или в 50% CH3COOH) = C6H5CHO

Синтез бензальдегида 7.jpg

  • C6H5CH2Cl + C5H5N(пиридин) = [C5H5N+CH2C6H5]Cl- + n-ONC6H4N(CH3)2(п-нитрозодиметиланилин) = C6H5CH=N+(O-)C6H4N(CH3)2 + H2O(H+) = C6H5CHO

Синтез бензальдегида 8.jpg

  • C6H5CH2Cl + (CH3)2C=N+(ONa)O-(натриевое производное 2-нитропропана) = (CH3)2C=NOH + NaCl + C6H5CHO(выход 68-73%)

Синтез бензальдегида 9.jpg

Прямое формилирование бензолов[править | править вики-текст]

  • C6H5CH3 + CO + HCl + катализатор (AlCl3 + CuCl) = n-CH3C6H4CHO(выход 50-55%)
  • HCOOCH3 + PCl5 = CHCl2OCH3(дихлорметилметиловый эфир) + POCl3

C6H6 + CHCl2OCH3(дихлорметилметиловый эфир) + катализатор(AlCl3,TiCl4,SnCl4) в CH2Cl2 или CS2, 0°C = C6H5CHO

Синтез бензальдегида 10.jpg

  • (C6H5CH3 + NaCN + AlCl3 + HCl при 100°С = n-CH3C6H4CHO(выход 39%), (выход незамещенного бензальдегида из бензола 11-39%)
  • C6H5OCH3(анизол) + NaCN + AlCl3 + HCl при 40-45°С = CH3OC6H4CHO(анисовый альдегид, выход почти количественный), (реакция хорошо работает на фенолах и их эфирах)
  • HCON(CH3)2(диметилформамид) + POCl3 (экзотермическая реакция) + ArH = ArCH(OPOCl2)(N+H(CH3)2Cl-) + H2O = ArCHO + NH(CH3)2 + H3PO4

Из хлорангидридов кислот, сложных эфиров, нитрилов, спиртов, фенолов[править | править вики-текст]

  • ArCOCl(хлорангидрид) + C6H5NH2(анилин) = ArCO-NHC6H5(анилид) + PCl5 = ArCCl=NC6H5(иминохлорид) + SnCl2(безводный) = ArCH=NC6H5(анил) + H2O = C6H5NH2 + ArCOH (выделение промежуточных продуктов необязательно) (выход 62%)
  • ArCOOC2H5(сложный эфир) + NH2-NH2(гидразин) = ArCO-NHNH2(гидразид) + C6H5SO2Cl(бензолсульфохлорид) = ArCO-NHNH-SO2C6H5 + KOH = ArCOH + N2 + C6H5SO2OK (выходы 40-85%)
  • C6H5CN + SnCl2(безводный) + HCl (в эфире) = [C6H5CH=NH2]2SnCl6 + H2O = C6H5CHO (выход хороший)

Синтез бензальдегида 11.jpg

  • C6H5CH2OH(бензиловый спирт) + NO2 (в хлороформе при 0°C) = C6H5CH(OH)NO2 = C6H5CHO (выходы альдегидов выше 90%, независимо от природы замещающих групп и пространственных затруднений)

Синтез бензальдегида 12.jpg

Нахождение в природе[править | править вики-текст]

Производные бензойного альдегида содержатся в горьком миндале, листьях черемухи, в мякоти гриба вёшенки обыкновенной.

Применение[править | править вики-текст]

Benzaldehyde-chemical-mandelicacid.png

Техника безопасности[править | править вики-текст]

Температура самовоспламенения 205 °С; КПВ 1-3%; температурные пределы взрываемости 58-80°С. Бензальдегид раздражает глаза и верхние дыхательные пути. ПДК 5 мг/м3; ЛД50 1,3 г/кг (крысы, перорально); смертельная доза для человека 50-60 грамм.

Литература[править | править вики-текст]