Table of Contents
Tìm hiểu định nghĩa về aldehyt axetic?
Tìm hiểu định nghĩa về aldehyt axetic?
Acetic aldehyd hoặc acetaldehyde (ethanal) là một trong những aldehyd cơ bản nhất, xuất hiện rộng rãi trong tự nhiên. Chúng được sử dụng trên quy mô lớn trong công nghiệp. Aldehit axetic có công thức CH3CHO, nó cũng thường được viết là MeCHO (Me tương ứng với metyl).
Cấu trúc phân tử của aldehyd axetic bao gồm nhóm chức aldehyd – CH = O liên kết trực tiếp với nhóm CH3 – CH3 – CH = O. C = O là nhóm chức chính của aldehyd và xeton, gọi là nhóm carbonyl trong đó:
Aldehyt có nhóm chức CHO, nguyên tử cacbon của nhóm cacbonyl liên kết trực tiếp với nhóm alkyl và nguyên tử H.
Xeton có nhóm chức CO, nguyên tử C của nhóm cacbonyl liên kết trực tiếp với 2 gốc alkyl CO.
Aldehit axetic thường được gọi là acetaldehyde (ethanal), có công thức phân tử CH3CHO
Tính chất đặc trưng của hợp chất aldehyt axetic có thể kể đến
Để hiểu rõ hơn về hợp chất aldehyd axetic, chúng ta có thể tham khảo tính chất cơ bản của hợp chất này. Từ đó, bạn sẽ thấy được đặc điểm, sự khác biệt so với các hợp chất hóa học khác. Cũng như hình dung một số tính chất hóa học cơ bản nhất của các hợp chất.
Tính chất vật lý của CH3CHO – Aldehit axetic
Aldehit axetic trong môi trường thường tồn tại ở dạng lỏng, trong suốt, không màu, có mùi khá hăng và cực độc. Hợp chất rất dễ cháy, tan hoàn toàn trong nước. Ethanal có nhiệt độ sôi là 20 độ C. Trong khoảng nồng độ từ 4 đến 57% thể tích, aldehyt axetic có thể tạo thành phản ứng nổ với nước.
Hợp chất này được phát hiện bởi Carl Wilhelm Scheele – nhà hóa học và dược học người Thụy Điển vào khoảng năm 1774. Khi ông tiến hành phản ứng hóa học giữa mangan dioxide đen với axit sulfuric và rượu.
Năm 1835, cấu trúc của các hợp chất hữu cơ được Liebig mô tả và giải thích chi tiết. Ông cũng sản xuất aldehyt axetic tinh khiết bằng cách oxy hóa rượu etylic bằng crom. Nhờ khả năng phản ứng cao nên acetaldehyde là một trong những chất trung gian hóa học cần thiết cho ngành công nghiệp hữu cơ.
Acetaldehyde đóng vai trò và ảnh hưởng chủ yếu đến các quá trình phản ứng hóa học. Là nguyên liệu chính trong quá trình sản xuất rượu vang. Có thể tách ra khỏi nước ép trái cây, bơ thực vật, cà phê khô, v.v.
Tính chất hóa học của CH3CHO – Aldehit axetic
Do cấu trúc phân tử chứa gốc aldehyd nên CH3CHO có các phản ứng điển hình của aldehyd nói chung. Bao gồm các phản ứng điển hình như:
Aldehit axetic phản ứng với Cu(OH)2 và NaOH tạo thành natri axetat, đồng I oxit và nước: CH3CHO + 2 Cu(OH)2 + NaOH → CH3COONa + 3H2O + Cu2O
Aldehit axetic phản ứng với H2 tạo thành etanol: CH3CHO + H2 → CH3CH2OH. Phương trình tổng quát là R(CHO)x + XH2 → R(CH2OH)x theo công thức: Aldehyt + H2 cho rượu bậc một.
Lưu ý rằng trong phản ứng aldehyd với H2, nếu gốc R có liên kết pi thì nguyên tử H sẽ thêm vào các liên kết này.
Phản ứng với đồng(II) oxit, sản phẩm là axit axetic, đồng(I) oxit và nước: 2CH3CHO + Cu(OH)2 → CH3COOH + 2H2O + Cu2O
Phản ứng mạ bạc và mạ gương: 4AgNO3 + 3CH3CHO + 5NH3 → 4Ag + 3NH4NO3 + 3CH3COONH4. Đây là phản ứng điển hình và phổ biến nhất của hầu hết các hợp chất hữu cơ aldehyd.
Aldehyt axetic phản ứng không hoàn toàn với O2 tạo thành axit axetic: CH3CHO + 1 ⁄ O2 (xúc tác và nhiệt độ) → CH3COOH. Đây là phương pháp hiện đại nhất để sản xuất axit axetic và khí carbon monoxide.
Để đảm bảo phản ứng xảy ra người ta sử dụng chất xúc tác Co và Rh. Nó không chỉ đáp ứng các điều kiện phản ứng mà còn tối ưu hóa chi phí sản xuất.
Các phản ứng thường dùng nhất để điều chế aldehyt axetic – CH3CHO
Các phản ứng thường dùng nhất để điều chế aldehyt axetic – CH3CHO
Aldehit axetic thường được điều chế như thế nào? Trong tự nhiên, aldehyt axetic tồn tại trong một số loại quả chín, cà phê,… và được thực vật tổng hợp.
Trong phòng thí nghiệm, hợp chất hữu cơ này chủ yếu được điều chế bằng quá trình oxy hóa không hoàn toàn. Khi rượu etylic hoặc etylen tham gia vào các phương trình phản ứng hóa học tuần tự như sau:
C2H2 + H2O → CH3CHO: Phương trình phản ứng xảy ra khi có mặt chất xúc tác như nhiệt độ và HgSO4.
CH3CH2OH + O2 → CH3CHO + H2O: Phương trình phản ứng xảy ra ở nhiệt độ khoảng 500 đến 600 độ C.
Ngoài ra, aldehyt axetic có thể được điều chế theo những cách khác:
C2H4 + O2 → CH3CHO + H2O: Phản ứng diễn ra trong điều kiện xúc tác là nhiệt độ và HgCl2.
CH3CH2OH → CH3CHO + H2: Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ 260 đến 290 độ C.
CH3COOH + H2 → CH3CHO + H2O : Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ và chất xúc tác lý tưởng.
CH3COOC2H3 + NaOH → CH3COONa + CH3CHO + H2O
Như vậy sau quá trình điều chế, kết quả thu được trong phòng thí nghiệm là hợp chất aldehyt axetic – CH3CHO.
Nhiều quy trình điều chế acetaldehyde thương mại bao gồm khử hydro và oxy hóa rượu etylic. Quá trình trộn nước axetylen, oxy hóa một phần hydrocarbon, oxy hóa trực tiếp từ ethylene.
Ví dụ: Acetaldehyde được dùng để sản xuất axit axetic, anhydrit axetic, n-butylandaldehyde, n-butanol, 2-ethylhexanol, etyl axetat, clorat, pyridin…
Tuy nhiên, sản phẩm có thể được tổng hợp bằng các phương pháp đơn giản như: axit axetic thông qua quá trình cacbonyl hóa metanol, n-butyl aldehyd/n-butanol thông qua quá trình hydroformylation propylen.
Cách điều chế axit axetic từ aldehyd: Phản ứng CH3CHO với đồng hydroxit theo phương trình: 2CH3CHO + Cu (OH)2 → CH3COOH + 2H2O + Cu2O
Một số ứng dụng nổi bật của aldehyd axetic là gì?
Một số ứng dụng nổi bật của aldehyd axetic là gì?
Phần lớn aldehyd axetic được sử dụng để điều chế các hợp chất hóa học, đặc biệt là trong sản xuất axit axetic. Axit axetic được ứng dụng trong đời sống thông qua nhiều ngành công nghiệp khác nhau như:
Trong công nghiệp sản xuất: Axit axetic thường được sử dụng để sản xuất chất kết dính, sơn lót, nhựa, thủy tinh, nhựa, v.v.. Dùng làm chất tẩy cặn xà phòng trong bồn tắm hoặc ấm đun nước từ các nguồn nước sinh hoạt.
Trong công nghiệp thực phẩm: Acetic aldehyd còn được dùng để tạo vị chua nhẹ cho các loại thực phẩm như sữa chua. Giấm cũng là một ứng dụng quan trọng và thường được sử dụng trong chế biến, bảo quản các loại rau củ, gia vị. Đặc biệt là trong ngành chế biến thực phẩm đóng hộp.
Trong y học: Axit axetic là một axit hữu cơ có tính chất đặc trưng là phản ứng hóa học với chất kiềm. Sau quá trình sản xuất và chuẩn bị sẽ cho ra dung dịch muối trung tính. Vì vậy, hợp chất có tác dụng hỗ trợ trong việc giúp làm tan sỏi thận.
Ngoài ra, hợp chất còn có khả năng ức chế quá trình thủy phân đường đôi thành đường đơn. từ đó làm giảm tình trạng tăng đường huyết sau khi ăn.
Nó có ảnh hưởng lớn đến các phản ứng sinh hóa, đây là thành phần chính trong quá trình sản xuất rượu vang. Có thể chiết xuất từ nước trái cây hoặc dầu ăn, cà phê nguyên chất,…
Thật vậy, aldehyd axetic là một hợp chất hữu cơ có vai trò cực kỳ quan trọng và phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp. Trên đây là những thông tin và định nghĩa cơ bản nhất về aldehyt axetic là gì mà bạn đọc có thể tham khảo. Đừng quên theo dõi Đông Á để cập nhật thêm nhiều kiến thức hữu ích về hóa chất nhé!
Giáo sư Nguyễn Lân Dũng là nhà khoa học hàng đầu Việt Nam trong lĩnh vực vi sinh vật học (wiki), với hơn nửa thế kỷ cống hiến cho giáo dục và nghiên cứu. Ông là con trai Nhà giáo Nhân dân Nguyễn Lân, thuộc gia đình nổi tiếng hiếu học. Giáo sư giữ nhiều vai trò quan trọng như Chủ tịch Hội các ngành Sinh học Việt Nam, Đại biểu Quốc hội và đã được phong tặng danh hiệu Nhà giáo Nhân dân năm 2010.
