Имена | |||
---|---|---|---|
Предпочтительное название IUPAC Формальдегид | |||
Систематический IUPAC название Метаналь | |||
Другие названия Метилальдегид. Метиленгликоль (диоловые формы в водном растворе). Метиленоксид. Формалин (водный раствор). Формол. Карбонилгидрид | |||
Идентификаторы | |||
Номер CAS | |||
3D-модель (JSmol ) | |||
3DMet | |||
Ссылка Beilstein | 1209228 | ||
ChEBI | |||
ChEMBL |
| ||
ChemSpider | |||
DrugBank | |||
ECHA InfoCard | 100.000.002 | ||
ЕС |
| ||
Номер E | E240 (консерванты) | ||
Ссылка на Гмелин | 445 | ||
IUPHAR / BPS | |||
KEGG | |||
MeSH | Формальдегид | ||
PubChem CID | |||
Номер RTECS |
| ||
UNII | |||
Номер ООН | 2209 | ||
Панель управления CompTox (EPA ) | |||
InChI
| |||
SMILES <6 | |||
Свойства | |||
Химическая формула | CH2O | ||
Молярная масса | 30,026 г · моль | ||
Внешний вид | Бесцветный газ | ||
Плотность | 0,8153 г / см (-20 ° C) | ||
Температура плавления | -92 ° C (-134 ° F; 181 K) | ||
Точка кипения | −19 ° C (−2 ° F; 254 K) | ||
Растворимость в воде | 400 г / л | ||
log P | 0,350 | ||
Пар давление | < 1 atm | ||
Кислотность (pK a) | 13,27 (гидрат) | ||
Магнитная восприимчивость (χ) | -18,6 · 10 см / моль | ||
Дипольный момент | 2,330 D | ||
Структура | |||
Точечная группа | C2v | ||
Форма молекулы | Тригональная планарная | ||
Фармакология | |||
Код ATCvet | QP53AX19 (ВОЗ ) | ||
Опасности | |||
Паспорт безопасности | MSDS (Архивные ) | ||
пиктограммы GHS | |||
Сигнальное слово GHS | Опасно | ||
Указания по опасности GHS | H301, H311, H331, H314, H317, H335, H341, H350, H370 | ||
Меры предосторожности GHS | P201, P280, P303 + 361 + 353, P304 + 340 + 310, P305 + 351 + 338, P308 + 310 | ||
NFPA 704 (огненный алмаз) | 4 3 0 COR | ||
Температура вспышки | 64 ° C (147 °F; 337 K)) | ||
Самовоспламенение. Температура | 430 ° C (806 ° F; 703 K) | ||
Пределы взрываемости | 7–73% | ||
L этальная доза или воспламенение (LD, LC): | |||
LD50(средняя доза ) | 100 мг / (перорально, крыса) | ||
LC50(средняя величина ) | 333 части на миллион (мышь, 2 h ). 815 частей на миллион (крыса, 30 мин) | ||
LCLo(самый низкий опубликованный ) | 333 ppm (cat, 2 h ) | ||
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |||
PEL (допустимый) | TWA 0,75 ppm ST 2 ppm (в виде формальдегида и формалина) | ||
REL (рекомендуется) | Ca TWA 0,016 ppm C 0,1 ppm [15 минут] | ||
IDLH (непосредственная опасность) | Ca [20 частей на миллион] | ||
Родственные соединения | |||
Родственные альдегиды | Ацетальдегид. Бутиральдегид. Деканаль. Гептаналь. Гексанал. Нонанал. Октадеканал. Октанал. Пентаналь. пропионовый альдегид | ||
Родственные соединения | метанол. муравьиная кислота | ||
Если не указаны данные, указанные для мат ериалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |||
Y (что такое ?) | |||
Ссылки на инфобокс | |||
Формальдегид (( слушайте ), также( слушать ) ) (систематическое название метанал ) представляет собой встречающееся в природе органическое соединение слой CH2O (H - CHO). Чистое соединение представляет собой бесцветный газ с резким запахом, который самопроизвольно полимеризуется в параформальдегид (см. Раздел Формы ниже), поэтому он хранится в виде водного раствора (формалин ). Это простейший из альдегидов (R-CHO). Общее название этого вещества происходит от его сходства и связи с муравьиной кислотой.
Формальдегид является важным предшественником многих других материалов и химических соединений. В 1996 году установленная мощность по производству формальдегида оценивалась в 8,7 миллиона тонн в год. Он в основном используется в производстве промышленных смол, например, для древесностружечных плит и покрытий.
. В связи с его широким использованием, токсичностью и летучестью, формальдегид представляет собой значительную опасность для здоровья человека. В 2011 г. в рамках Национальной программы токсикологии США формальдегидан как «, известный как канцероген для человека ".
Формальдегид сложнее многих простых различных различных соединений, поскольку он принимает несколько форм. среднеквадратичное значение Эти слова часто инет взаимозаменяемо и могут быть преобразованы друг в друга.
«Формальдегид» впервые использовался как общий товарный знак в дополнение к различным металлическим примесям. 1893 после предыдущего торгового наименования "формалин".
Мономерный формальдегид (данной предметной статьи).
Триоксан представляет собой стабильный циклический тример формальдегида.
Параформальдегид - распространенная форма формальдегида для промышленного применения.
Метандиол, преобладающий вид в водных водных растворах формальдегида.
На процессы в верхних слоях атмосферы приходится до 90% общего содержания формальдегида в окружающей среде. Формальдегид является промежуточным продуктом при окислении (или сжигании ) метана, а также других углеродных соединений, например в лесных пожарах, автомобильных выхлопных газах. и табачном дыме. При образовании в атмосфере под солнечного света и кислород на атмосферный метан и другие углеводороды, он становится частью смога. Формальдегид также был обнаружен в космическом путешествии (см. Ниже).
Формальдегид и его аддукты повсеместно встречаются в живых организмах. Он образует метаболизме эндогенных аминокислот человека и обнаруживается в кровотоке и других приматов примерно 0,1 миллимоляра. Эксперименты, подвергшиеся воздействию подвергнутых воздействию атмосферных явлений, подвергаются воздействию подвергшихся воздействию большинства аддуктов формальдегид-ДНК, обнаруженных в тканях, не относящихся к респираторным органам, происходит из эндогенно продуцируемого формальдегида.
Формальдегид действует. не накапливаются в окружающей среде, поскольку разрушаются в течение нескольких часов под действием солнечного света или бактерий, присутствующих в почве или воде. Люди быстро метаболизируют формальдегид, превращая его в муравьиную кислоту, поэтому он не накапливается в организме.
Формальдегид является полезным зондом в астрохимии. проявлению K-дублетных переходов 1 10←111и 2 11←212. Это была первая полиатомная органическая молекула, обнаруженная в межзвездной среде. С момента начала наблюдения в 1969 году его наблюдали во многих областях галактики . Из-за широкого интереса к межзвездному формальдегиду он был тщательно изучен, что привело к новым внегалактическим источникам. Предлагаемый механизм образования - гидрирование льда CO:
HCN, HNC, H 2 CO и пыль также наблюдались внутри ком комет C / 2012 F6 (Lemmon) и C / 2012 S1 (ISON).
Впервые формальдегид был описан в 1859 году русским химиком Александром Бутлеровым (1828–86) В своей статье Бутлеров называл формальдегид «Диоксиметиленом» (диоксид метилена) [стр. 247], потому что его эмпирическая формула для него неверна (C 4H4O4). Он был объявлен окончательно объяван Августом Вильгельмом фон Хофманном, который первым объявил о производстве формальдегида путем пропускания паров метанола в воздухе по платиновой проволоке. С модификациями метод Хоффмана остается современным промышленным маршрутом.
Пути образования формегида в растворе, включая окисление метанола или йодистого метила.
Формальдегид производят в промышленных масштабах путем каталитического окисления метанола. Наиболее распространенными катализаторами являются металл серебро или смесь оксидов железа и молибдена или ванадия . В обычно используемом формокс-процессе метанол и кислород реагируют примерно при 250–400 ° C в присутствии оксида железа в сочетании с молибденом и / или ванадием с формальдегидами в соответствии с химическим уравнением :
Катализатор на основе серебра обычно работает при более высокой температуре, около 650 ° C Две химические реакции на нем одновременно дают формальдегид: показанная выше реакция дегидрирования :
В принципе, формальдегид может образован окисление метана, но этот способ не является промышленно жизнеспособным, поскольку метанол окисляется, чем метан.
Формальдегид строительным блоком в составе многих других соединений специализированного и промышленного значения. Он проявляет свойства других альдегидов, но более активен.
Формальдегид, в отличие от международных альдегидов, самопроизвольно олигомеризуется. Тример представляет собой 1,3,5-триоксан, а полимер называется параформальдегидом. Было выделено много циклических олигомеров. Точно так же гидраты формальдегида дают геминальный диол метандиол, который далее конденсируется с образованием олигомеров HO (CH 2O)nH. Мономерный CH 2 O встречается редко.
Он легко окисляется кислородом воздуха до муравьиной кислоты. По этой технической формальдегид обычно загрязнен муравьиной кислотой.
Формальдегид является хорошим электрофилом. Полученные гидроксиметильные производные обычно вступают в реакцию. Таким образом, амины дают гексагидро-1, хорошими нуклеофилами, такими как тиолы, амины и амиды, кислотный катализатор., 3,5-триазины. Аналогичным образом, при сочетании с сероводородом он образует тритиан.
В кислой кислоте он участвует в реакциях электрофильного ароматического вещества за ущерб с ароматическими веществами. оединениями, что приводит к гидроксиметилированным d производным:
При проведении в присутствии хлористого водорода продукт представляет собой хлорметильное соединение, как опис в Хлорметилирование Бланка. Если арен богат электронами, как в фенолах, происходит сложная конденсация. С 4-замененными фенолами получать каликсарены. Фенол дает полимеры.
Реакция Канниццаро в присутствии основных катализаторов с получением муравьиной кислоты и метанола.
Формальдегид является обычным предшественником более сложных соединений. В примерном порядке уменьшения продукта полученные из формегида, включая карбдоформегидную смолу, меламиновую смолу, фенолформегидную смолу, полиоксиметиленовые пластмассы, 1,4-бутандиол и метилендифенилдиизоцианат. Текстильная промышленность использует смолы на основе формальдегида в отделочных материалов, чтобы ткани не мнутся. Материалы на основе формальдегида являются ключевыми для производства автомобилей и используются для изготовления компонентов трансмиссии, электрической системы, блока цилиндров, дверных панелей, осей и тормозных колодок. Стоимость продаж формальдегида и производных продуктов составляет более 145 миллиардов долларов в 2003 году, что составляет около 1,2% валового внутреннего продукта (ВВП) США и Канады. Включая косвенную занятость, более 4 миллионов человек работают в формальдегидной промышленности примерно на 11 900 заводов в США и Канаде.
Две стадии образования карбамидоформальдегидной смолы, которая широко используется в производстве древесностружечных плит.При обработке фенолом, мочевиной или меламином формальдегид дает, соответственно, твердуютермореактивную фенолформальдегидную смолу, карбамидоформальдегидную смолу и меламиновую смолу. Эти полимеры предоставляют собой обычные долговечные клеи, используемые в фанере и ковровых покрытий. Он используется в качестве в качестве смолы , повышающей влагопрочность, добавляемой в гигиенические бумажные изделия, такие как перечисленные в возрастающих, вводимых в ящик передней бабки бумагоделательной машины салфетки для лица, столовые салфетки и рулонные полотенца. Их также вспенивают для изготовления изоляции или отливают в формованные изделия. На производство формальдегидных смол приходится более половины потребления формальдегида.
Формальдегид также является предшественником полифункциональных спиртов, таких как пентаэритрит, который используется для изготовления красок и взрывчатых веществ. Другие производные формальдегида включают метилендифенилдиизоцианат, важный компонент полиуретановых красок и пен, и гексамин, используется в фенолформальдегидных смолах, а также взрывчатое вещество гексоген.
Конденсация с ацетальдегидом дает пентаэритрит, химическое вещество, необходимое для синтеза тэна, взрывчатого вещества. Конденсация с фенолами дает фенолформальдегидные смолы.
Водный раствор формальдегида может использоваться в качестве дезинфицирующего средства, поскольку он убивает большинство бактерий и грибки (включая их споры). Он используется в качестве добавки при производстве вакцин для инактивации токсинов и патогенов. Высвобождающие формальдегид используются в качестве биоцидов в продуктах личной гигиены, таких как косметика. Хотя они присутствуют в количестве, которые обычно не считаются вредными, они вызывают аллергический контактный дерматит у некоторых сенсибилизированных людей.
Аквариумисты используют формальдегид для лечения паразитов Ichthyophthirius multifiliis и Cryptocaryon duplicans.
Формальдегид также одобрен для использования в производстве кормов для животных в США. Это противомикробное средство, используемое для поддержания полноценного корма или ингредиентов корма сальмонеллезно-отрицательным на срок до 21 дня.
Формальдегид сохраняет или фиксирует ткань или клетки. Процесс включает поперечное сшивание первичных аминогрупп. Европейский Союз запретил использование формальдегида в качестве биоцида (включая бальзамирование) в соответствии с Директивой о биоцидных продуктах (98/8 / EC) из-за его канцерогенных свойств. Страны с сильной традицией бальзамирования трупов, такие как Ирландия и другие страны с более холодной погодой, вызывают озабоченность. Несмотря на сообщения об обратном, по состоянию на сентябрь 2009 г. не было никакого решения о включении формальдегида в Приложение I Директивы о биоцидных продуктах для продукта типа 22 (бальзамирующие и таксидермистые жидкости).
Сшивание на основе формальдегида. используется в геномных экспериментах по ChIP-on-chip или ChIP-секвенированию, где ДНК-связывающие белки перекрестно сшиваются со своими родственными сайтами связывания на хромосоме и анализируются, чтобы определить, какие гены регулируются белками. Формальдегид также используется в качестве денатурирующего агента в РНК геле электрофорезе, предотвращая образование вторичных структур РНК. Раствор 4% формальдегида фиксирует патологические образцы тканей со скоростью около 1 мм в час при комнатной температуре.
Формальдегид и 18 M (концентрированная) серная кислота дает реагент Маркиза - который может идентифицировать алкалоиды и другие соединения.
В фотографии формальдегид используется в низких концентрациях в качестве стабилизатора процесса процесса C-41 (цветная негативная пленка) на этапе заключительной стирки, а также в процесс E-6 этап предварительного отбеливания, чтобы сделать его ненужным при заключительной стирке.
Формальдегид можно использовать местно в качестве антиперспиранта для лечения гипергидроза.
Формальдегид возникает естественным образом, и важный промежуточный продукт в клеточном метаболизме у млекопитающих и людей ». Сообщается, что проглатывание всего 30 миллилитров (1 унции) 37% раствора формальдегида приводит к смерти взрослого человека. Другие проблемы связаны с хроническим (долгосрочным) воздействием при вдыхании. Это может происходить из трех основных источников: термическое или химическое разложение смол