乙醛（Acetaldehyde），也被称为乙醇醛，是一种化学式为 CH3CHO 的化合物。化学家们有时将其缩写为 MeCHO，其中 ‘Me‘ 代表甲基。乙醛是一种非常重要的醛类化合物，在多个工业领域都有大规模的生产。除此之外，我们还能在咖啡、面包、成熟的水果等多种食物中发现它的踪迹，它也是植物代谢的产物之一。
乙醛能迅速溶解于石脑油、汽油、二甲苯、乙醚、松节油、酒精和苯中。它是一种无色、易燃的液体，带有一种令人窒息的气味。虽然乙醛对许多金属不具有腐蚀性，但其麻醉作用可能会刺激黏膜。
目录
- 乙醛化学式
- 乙醛的结构
- 乙醛的物理性质
- 乙醛的化学性质
- 乙醛的制备
- 乙醛的用途
乙醛化学式
乙醛的化学式为 CH3CHO 或 C2H4O。其摩尔质量为 44.053 g mL-1。乙醛分子含有醛类化合物典型的官能团 H-C=O，该基团连接在一个甲基（-CH3）上，这使得它成为仅次于甲醛的第二简单的醛。
此外，醛基中的 C 原子呈 sp2 杂化，而甲基呈 sp3 杂化，这使得该分子具有平面三角型和四面体的几何构型。
乙醛的结构
乙醛的结构如下图所示：
乙醛的物理性质
乙醛的主要物理性质如下：
- 乙醛是一种具有强烈气味的无色液体。
- 此外，它的沸点为 20.20°C，熔点为 -123°C。
- 其密度为 0.784 g mL-1。
- 另一方面，乙醛可溶于水、乙醇、苯、丙酮和甲苯。
- 它在氯仿中也有微溶性。
乙醛的化学性质
乙醛的一些化学性质包括：
- 乙醛具有与甲醛相似的化学特性。
- 它在有机合成中常用作亲电试剂的前体。
- 缩合反应可提供季戊四醇等中间体，这些中间体可用于化学合成。
- 它还可以通过与格氏试剂（Grignard reagent）反应来制备羟乙基衍生物。
- 乙醛是生产亚胺和吡啶等杂环化合物的重要构建单元。
乙醛的制备
- 目前常用的方法是瓦克法（Wacker process），该方法使用铜或钯作为催化剂，使乙炔或乙烯水合：
> 2CH2=CH2 + O2 → 2CH3CHO
在瓦克法之前，人们通过使用汞（II）盐作为催化剂使乙炔水合来合成乙醛：
> C2H2 + Hg2+ + H2O → CH3CHO + Hg
该反应在 90-95°C 的温度下进行，生成的乙醛从水和汞中分离出来，并冷却至 25-30°C。
- 另一种方法是乙醇氧化法，即在铜作为催化剂存在的情况下，通过乙醇的部分脱氢来生成乙醛，
> CH3CHO + H2 + CH3CH2OH
在此过程中，乙醇蒸气在 260 至 290°C 的温度范围内通过。
乙醛的用途
乙醛是一种在生活中具有重要意义的化合物。它的一些常见用途包括：
- 乙醛主要用于制造其他化学品。
- 它用于生产乙酸。
- 它用于生产各种聚合物树脂。
- 它用于生产消毒剂、药品和香料。
- 它用于生产聚醋酸乙烯酯。
- 它用于制造吡啶衍生物、巴豆醛和季戊四醇。
- 乙醛还用作水果和鱼的防腐剂，用于生产醋、酵母和其他产品。
- 它在某些工业过程中（如造纸、制革和橡胶生产）被用作溶剂。
- 它也用于制造正丁醛。
- 它用于皮革鞣制、作为酒精变性剂、用于燃料混合物，以及作为明胶纤维、胶水和酪蛋白制品的硬化剂。