Φαινυλαιθανάλη

Φαινυλαιθανάλη
Γενικά
Όνομα IUPAC	Φαινυλαιθανάλη
Άλλες ονομασίες	Φαινυλακεταλδεΰδη; Υακινθίνη
Χημικά αναγνωριστικά
Χημικός τύπος	C8H8O
Μοριακή μάζα	120,15 amu
Σύντομος; συντακτικός τύπος	BnCHO
Αριθμός CAS	122-78-1
SMILES	O=CCc1ccccc1
InChI	1S/C8H8O/c9-7-6-8-4-2-1-3-5-8/h1-5,7H,6H2
Αριθμός EINECS	100-004-159
Αριθμός UN	U8J5PLW9MR
PubChem CID	998
ChemSpider ID	13876539
Δομή
Ισομέρεια
Ισομερή θέσης	>100
Φυσικές ιδιότητες
Σημείο τήξης	-10°C
Σημείο βρασμού	195°C
Πυκνότητα	1.079 kg/m³
Διαλυτότητα; στο νερό	2,210 kg/m³
Δείκτης διάθλασης ,; nD	1,526
Τάση ατμών	35 Pa (17°C)
Χημικές ιδιότητες
Ελάχιστη θερμοκρασία; ανάφλεξης	87°C
Επικινδυνότητα
	Εύφλεκτη (F), Βλαβερή (Xn)
Φράσεις κινδύνου	22, 36, 37, 38
Φράσεις ασφαλείας	26, 36
LD50	1,550 g/kg
	Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος (25°C, 100 kPa).

Η φαινυλαιθανάλη^[1] (αγγλικά phenylethanal) είναι αρωματική οργανική χημική ένωση, που περιέχει άνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο, με μοριακό τύπο C₈H₈O, αλλά συμβολίζεται συχνότερα με τον ημισυντακτικό της τύπο PhCH₂CHO ή και συντομογραφικά BnCHO. Ο τύπος αυτός δείχνει ότι η φαινυλαιθανάλη αποτελείται δομικά από μια βενζυλομάδα (Bn- ή PhCH₂-) και μια φορμυλομάδα (-CHO). Πιο συγκεκριμένα, αποτελεί αρωματική αλδεΰδη, που αξιοποιείται βιομηχανικά, για την παραγωγή αρωμάτων, γευστικών πρόσθετων και πολυμερών.^[2]

Φυσική παρουσία[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η φαινυλαιθανάλη παρουσιάζεται εκτενώς στη φύση, γιατί μπορεί να βιοσυνθεθεί, προερχόμενη από το αμινοξύ φαινυλαλανίνη [BnCH(NH₂)COOH]. Φυσικές πηγές της ένωσης συμπεριλαμβάνουν τη σοκολάτα,^[3] το φαγόπυρο,^[4] τα μήλα, τα βατόμουρα, τις πατάτες, τα ροδάκινα, τον ταμάρινδο, τις ντομάτες, και

διάφορα λουλούδια, όπως ο υάκινθος. Ακόμη, χρησιοποιείται ως φερομόνη επικοινωνίας, από διάφορες τάξεις εντόμων.^[5] Σε ιδιαίτερα υψηλές συγκεντρώσεις βρέθηκε στο ηλιέλαιο Βραζιλίας Lecythis usitata var. Paraensis (28,2 %), στο σπορέλαιο Mori από Eschweilera coriacea (2,4%) και στο εκχύλισμα κιχωρίου (1,04 %).^[6]

Παραγωγή[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η παραγωγή φαινυλαιθανάλης μπορεί να επιτευχθεί μέσω διαφόρων συνθετικών οδών, και από πολλές πρόδρομες ενώσεις. Αξιοσημείωτα παραδείγματα συπεριλαμβάνουν:

Ισομερισμός φαινυλοξιρανίου[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Ο ισομερισμός φαινυλοξιρανίου μπορεί να επιτευχθεί με όξινη κατάλυση:^[7]^[8]

$\mathrm {{\xrightarrow {H^{+}}}BnCHO}$

Αφυδρογόνωση 2-φαινυλαιθανόλης[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η καταλυτική αφυδρογόνωση 2-φαινυλαιθανόλης (PhCH₂CH₂OH), με χρήση αργύρου (Ag) ή χρυσού (Au), ως καταλύτες:

$\mathrm {PhCH_{2}CH_{2}OH{\xrightarrow[{Ag\ {\acute {\eta }}\ Au}]{\triangle }}BnCHO+H_{2}}$

Η ίδια αντίδραση μπορεί να πραγματοποιηθεί και με οξείδωση 2-φαινυλαιθανόλης με χρωμικό οξύ (H₂CrO₄):

$\mathrm {3PhCH_{2}CH_{2}OH+2H_{2}CrO_{4}{\xrightarrow {}}3BnCHO+Cr_{2}O_{3}+5H_{2}O}$

Αντίδραση Ντάρζενς[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η αντίδραση Ντάρζενς (Darzens reaction) μεταξύ βενζαλδεΰδης (PhCHO) και χλωροαιθανικών εστέρων (ClCH₂COOR) οδηγεί σε παραγωγή φαινυλαιθανάλης:

$\mathrm {PhCHO+ClCH_{2}COOR{\xrightarrow {RONa}}}$

$\mathrm {\xrightarrow[{2.HCl}]{1.+NaOH}}$

$\mathrm {{\xrightarrow {\triangle }}BnCHO+CO_{2}\uparrow }$

Οξείδωση Γουέικερ[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Με οξείδωση Γουέικερ (Wacker process) στυρενίου (από ατμοσφαιρικό οξυγόνο), χρησιμοποιώντας διχλωριούχο παλλάδιο (PdCl₂) και διχλωριούχο χαλκό (CuCl₂), ως καταλύτες, παράγεται φαινυλαιθανάλη:

$\mathrm {PhCH=CH_{2}+[PdCl_{4}]^{2-}+H_{2}O{\xrightarrow {}}BnCHO+Pd+2HCl+2Cl^{-}}$

Η αναγέννηση των καταλυτών γίνεται με τις ακόλουθες αντιδράσεις:

\mathrm {Pd+2CuCl_{2}+2Cl^{-}{\xrightarrow {}}[PdCl_{4}]^{2-}+2CuCl}

$\mathrm {4CuCl+O_{2}+4HCl{\xrightarrow {}}4CuCl_{2}+2H_{2}O}$

Οξείδωση κυκλοοκτατετραενίου[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Με οξείδωση κυκλοοκτατετραενίου με υδατικό διάλυμα θειικού υδραργύρου (HgSO₄), παράγεται φαινυλαιθανάλη^[9]^[10]:

$\mathrm {+H_{2}O{\xrightarrow {HgSO_{4}}}BnCHO}$

Αποικοδόμιση Στρέκερ[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Με αποικοδόμιση Στρέκερ (Strecker degradation) φαινυλαλανίνης [PhCH₂CH(NH₂)COOH], παράγεται φαινυλαιθανάλη.^[11]:

Όπου εδώ R = Bn.

Εφαρμογές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Αρώματα και γεύσεις[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η οσμή της χημικά καθαρής φαινυλαιθανάλης έχει περιγραφεί ότι θυμίζει μέλι, γλυκό, τριαντάφυλλο, πρασινάδα ή χορτάρι.^[2] Προστίθεται, λοιπόν, σε αρώματα για να αποδώσει την οσμή υάκινθου, νάρκισσου ή τριανταφύλλου. Για παρόμοιους λόγους, η φαινυλαιθανάλη έχει προστεθεί σε αρωματικά τσιγάρα και ποτά. Ιστορικά, πριν από τη (σύγχρονη) ανάπτυξη της βιοτεχνολογίας, η φαινυλαιθανάλη χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή φαινυλαλανίνης, μέσω της σύνθεσης Στρέκερ, ως πρόδρομη ένωση για την παραγωγή ασπαρτάμης.^[2]

Πολυμερή[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η φαινυλαιθανάλη χρησιμοποιείται για τη σύνθεση πολυεστέρων , όπου και χρησιμεύει ως υλικό που ελέγχει την ταχύτητα αντίδρασης, κατά τη διάρκεια του πολυμερισμού.^[2]

Φυσική Ιατρική[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η φαινυλαιθανάλη για την αντιβιοτική δραστηριότητα της θεραπείας Μαγκότ.^[12]

Πρόδρομη ένωση φαινελζίνης[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Θεωρητικά, ο σχηματισμός υδραζόνης και η επακόλουθη αναγωγή (υδρογόνωση) της φαινυλαιθυλιδενυδραζίνης (RCH₂CH=NNH₂), δίνει φαινελζίνη (PhCH₂CH₂NHNH₂).

Δραστικότητα[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η φαινυλαιθανάλη περιέχει συχνά προσμείξεις από πολυστυρολοξείδιο, λόγω της ιδιαίτερης αστάθειας του α-πρωτονίου της και της δραστικότγτας της αλδεϋδομάδας. Η αλδολική συμπύκνωση δίνει ένα αρχικό διμερές, που αρχίζει, με τη σειρά του, μια σειρά από δότες και δέκτες αντίδρασης Μίχαελ (Michael reaction).

Πηγές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Γ. Βάρβογλη, Ν. Αλεξάνδρου, Οργανική Χημεία, Αθήνα 1972
Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991
SCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999
Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982
Δημήτριου Ν. Νικολαΐδη: Ειδικά μαθήματα Οργανικής Χημείας, Θεσσαλονίκη 1983.

Αναφορές και σημειώσεις[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

↑ Δείτε τις εναλλακτικές ονομασίες στον παρακείμενο πίνακα πληροφοριών χημικής ένωσης.
↑ ^2,0 ^2,1 ^2,2 ^2,3 Kohlpaintner, Christian; Schulte, Markus; Jürgen, Falbe; Lappe, Peter; Jürgen, Weber; Frey, Guido (2014). «Aldehydes, Araliphatic». Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 1. doi:10.1002/14356007.m01_m03.pub2. ISBN 9783527334773. https://books.google.com/books?id=NJJ7AgAAQBAJ&pg=PA59&lpg=PA59&dq=10.1002/14356007.mo1_mo3.pub2&source=bl&ots=f_7_M1Hg2P&sig=T9IM0lE78hZ_-C-OfGvNRajHb6w&hl=en&sa=X&ei=pyl1VLipN8aQigK1k4CIBg&ved=0CCAQ6AEwAA#v=onepage&q=10.1002%2F14356007.mo1_mo3.pub2&f=false.
↑ Schnermann, Petra; Schieberle, Peter (1997). «Evaluation of Key Odorants in Milk Chocolate and Cocoa Mass by Aroma Extract Dilution Analyses». Journal of Agricultural and Food Chemistry 45 (3): 867–872. doi:10.1021/jf960670h.
↑ «Identification of buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) aroma compounds with GC-MS». Food Chemistry 112 (1): 120–124. 2009. doi:10.1016/j.foodchem.2008.05.048.
↑ El-Sayed, Ashraf. «Semiochemical-2-phenylacetaldehyde». The Pherobase: Database of Insect Pheromones and Semiochemicals. Extensive Database of Insect Pheromones and Semiochemicals. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 30 Ιουνίου 2017. Ανακτήθηκε στις 26 Νοεμβρίου 2014.
↑ Datenblatt Phenylacetaldehyde bei The Good Scents Company, 25. Juli 2008.
↑ Kohlpaintner, Christian; Schulte, Markus; Jürgen, Falbe; Lappe, Peter; Jürgen, Weber; Frey, Guido (2014). «Aldehydes, Araliphatic». Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 1. doi:10.1002/14356007.m01_m03.pub2. ISBN 9783527334773. https://books.google.com/books?id=NJJ7AgAAQBAJ&pg=PA59&lpg=PA59&dq=10.1002/14356007.mo1_mo3.pub2&source=bl&ots=f_7_M1Hg2P&sig=T9IM0lE78hZ_-C-OfGvNRajHb6w&hl=en&sa=X&ei=pyl1VLipN8aQigK1k4CIBg&ved=0CCAQ6AEwAA#v=onepage&q=10.1002%2F14356007.mo1_mo3.pub2&f=false.
↑ Salla; O. Bergada; P. Salagre; Y. Cesteros; F. Medina; J. E. Sueiras; T. Montanari: Isomerisation of styrene oxide to phenylacetaldehyde by fluorinated mordenites using microwaves, in: Journal of Catalysis, 2005, 232, S. 239–245; doi:10.1016/j.jcat.2004.10.011.
↑ Reppe, Walter; Schlichting, Otto; Klager, Karl; Toepel, Tim (1948). «Cyclisierende Polymerisation von Acetylen I Über Cyclooctatetraen». Justus Liebigs Annalen der Chemie 560 (1): 1–92. doi:10.1002/jlac.19485600102.
↑ Kunichika, Sango (1953). «Cyclopolyolefins Derived from Acetylene». Bulletin of the Institute for Chemical Research, Kyoto University 31 (5): 323–335. http://hdl.handle.net/2433/75368.
↑ Schonberg, Alexander; Radwan, Moubacher (1952). «The Strecker Degradation of α-Amino Acids». Chemical Reviews 52 (2): 261–277. doi:10.1021/cr60156a002.
↑ Pavillard, E.R.; Wright, E. A. (1957). «An Antibiotic from Maggots». Nature 180: 916–917. doi:10.1038/180916b0. PMID 13483556.

[1] Δείτε τις εναλλακτικές ονομασίες στον παρακείμενο πίνακα πληροφοριών χημικής ένωσης.

[Ullmann1-2] 2,0 ^2,1 ^2,2 ^2,3 Kohlpaintner, Christian; Schulte, Markus; Jürgen, Falbe; Lappe, Peter; Jürgen, Weber; Frey, Guido (2014). «Aldehydes, Araliphatic». Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 1. doi:10.1002/14356007.m01_m03.pub2. ISBN 9783527334773. https://books.google.com/books?id=NJJ7AgAAQBAJ&pg=PA59&lpg=PA59&dq=10.1002/14356007.mo1_mo3.pub2&source=bl&ots=f_7_M1Hg2P&sig=T9IM0lE78hZ_-C-OfGvNRajHb6w&hl=en&sa=X&ei=pyl1VLipN8aQigK1k4CIBg&ved=0CCAQ6AEwAA#v=onepage&q=10.1002%2F14356007.mo1_mo3.pub2&f=false.

[3] Schnermann, Petra; Schieberle, Peter (1997). «Evaluation of Key Odorants in Milk Chocolate and Cocoa Mass by Aroma Extract Dilution Analyses». Journal of Agricultural and Food Chemistry 45 (3): 867–872. doi:10.1021/jf960670h.

[4] «Identification of buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) aroma compounds with GC-MS». Food Chemistry 112 (1): 120–124. 2009. doi:10.1016/j.foodchem.2008.05.048.

[5] El-Sayed, Ashraf. «Semiochemical-2-phenylacetaldehyde». The Pherobase: Database of Insect Pheromones and Semiochemicals. Extensive Database of Insect Pheromones and Semiochemicals. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 30 Ιουνίου 2017. Ανακτήθηκε στις 26 Νοεμβρίου 2014.

[6] Datenblatt Phenylacetaldehyde bei The Good Scents Company, 25. Juli 2008.

[Ullmann12-7] Kohlpaintner, Christian; Schulte, Markus; Jürgen, Falbe; Lappe, Peter; Jürgen, Weber; Frey, Guido (2014). «Aldehydes, Araliphatic». Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 1. doi:10.1002/14356007.m01_m03.pub2. ISBN 9783527334773. https://books.google.com/books?id=NJJ7AgAAQBAJ&pg=PA59&lpg=PA59&dq=10.1002/14356007.mo1_mo3.pub2&source=bl&ots=f_7_M1Hg2P&sig=T9IM0lE78hZ_-C-OfGvNRajHb6w&hl=en&sa=X&ei=pyl1VLipN8aQigK1k4CIBg&ved=0CCAQ6AEwAA#v=onepage&q=10.1002%2F14356007.mo1_mo3.pub2&f=false.

[8] Salla; O. Bergada; P. Salagre; Y. Cesteros; F. Medina; J. E. Sueiras; T. Montanari: Isomerisation of styrene oxide to phenylacetaldehyde by fluorinated mordenites using microwaves, in: Journal of Catalysis, 2005, 232, S. 239–245; doi:10.1016/j.jcat.2004.10.011.

[9] Reppe, Walter; Schlichting, Otto; Klager, Karl; Toepel, Tim (1948). «Cyclisierende Polymerisation von Acetylen I Über Cyclooctatetraen». Justus Liebigs Annalen der Chemie 560 (1): 1–92. doi:10.1002/jlac.19485600102.

[10] Kunichika, Sango (1953). «Cyclopolyolefins Derived from Acetylene». Bulletin of the Institute for Chemical Research, Kyoto University 31 (5): 323–335. http://hdl.handle.net/2433/75368.

[11] Schonberg, Alexander; Radwan, Moubacher (1952). «The Strecker Degradation of α-Amino Acids». Chemical Reviews 52 (2): 261–277. doi:10.1021/cr60156a002.

[12] Pavillard, E.R.; Wright, E. A. (1957). «An Antibiotic from Maggots». Nature 180: 916–917. doi:10.1038/180916b0. PMID 13483556.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]