缩醛被高锰酸钾内分解吗
下午好,看是哪一种体系的缩醛了。我使用过的是做玻璃夹胶的PVB,就是用PVA和正丁醛在稀盐酸催化下生成的聚乙烯醇缩丁醛,它几乎不溶于水,也不受高锰酸钾这种强氧化剂的干扰,不会被其分解掉。其它缩醛要具体看下分子式了,缩醛被氧化分解的前提是它与主链上链接的键能低可以被氧化基团强行拆开,请酌情参考。
晚上好,应该是准备合成PVFO(聚乙烯醇缩甲醛)吧?你直接用PVA和甲醛肯定不会反应的,它需要酸性环境为缩醛反应做催化,一般里面需要添加少量稀盐酸并把温度恒定在40-50度之间以免造成爆聚现象。PVFO比PVB(聚乙烯醇缩丁醛)反应速率要快得多了,这玩意儿我记得是建筑801胶的主要成份。反应之前对PVA水溶液你还要测试一下PH值,有些厂家PVA工艺不达标里面的乙酸钠和氢氧化钠含量过高呈现碱性,它们会使甲醛缓慢分解的,也请一并酌情参考吧,希望你的小试能成功。
HO(CH2)2OH,HCl,298K,12h,盐酸收率55%·90% 总之,典型的质子酸在有机中还是催化作用为主的
醛和酮具有相似的化学性质。一般醛、酮的化学性质主要表现在两个方面:一是羰基碳原子带部分正电荷,容易受到亲核试剂的进攻而发生亲核加成反应;二是a-H受羰基的影响比其他碳原子上的氢活泼。
醛与酮在结构上也有不同之处,其化学性质也有差异,一般反应中,醛比酮活泼。另外,由于-CHO有氢,某些反应只有醛才可发生。
一、亲核加成反应
1. 加氢氰酸
氢氰酸(HCN)与醛、脂肪族甲基酮和8个碳原子以下的环酮作用生成相应的加成产物氰醇,也称a-羟基腈。产物比原料增加了一个碳原子。氰醇具有醇羟基和氰基,可制备a,b-不饱和腈、b-羟基胺、a-羟基酸等化合物。
2. 加醇和水
在干燥氯化氢存在下,醇与醛的羰基加成生成半缩醛,半缩醛还可以与另一分子醇反应,失水生成缩醛,半缩醛中与醚键连在同一个碳原子上的羟基称为半缩醛羟基。
酮与醇反应生成缩酮反应较困难。但酮容易与乙二醇作用,生成具有五员环状结构的缩酮。
缩醛和缩酮对碱及氧化剂都比较稳定,遇稀酸则分解成原来的羰基化合物。在有机合成中,用来保护醛基。另外,可用乙二醇保护分子中的酮基,或者用丙酮保护邻二醇结构。
g-或d-羟基醛(酮)易自发地发生分子内的亲核加成,且主要以稳定的环状半缩醛(酮)的形式存在。
硫醇比相应的醇活泼,加成能力更强。乙二硫醇和酮在室温下就可反应,生成缩硫酮。缩硫酮被催化氢化还原,可转变为亚甲基。
水可以与醛、酮的羰基加成形成水合物。由于水是弱亲核试剂,生成的偕二醇不稳定,容易失水,反应平衡主要偏向反应物一方。
3. 加 Grignard试剂
Grignard试剂容易与羰基化合物发生亲核加成。所得的加成物经水解后即生成醇。Grignard试剂与甲醛反应可得伯醇,与其他醛反应可得仲醇,与酮反应则得叔醇。
4. 与氨衍生物的加成
醛或酮的羰基可以与许多种氨的衍生物(如羟胺、肼、苯肼、2,4-二硝基苯肼等)加成,并进一步失水,产物是含有>C=N-结构的N-取代亚胺类化合物。这些氨的衍生物称为羰基试剂,可用于鉴别羰基化合物,也用于醛、酮的分离及精制。
二、 a-碳及a-氢的反应
醛、酮分子中与羰基直接相连的碳原子称a-碳,a-碳上的氢比较活泼。
1. 醇醛缩合
在稀碱溶液中,一分子含a-H的醛的a-碳可以与另一分子醛的羰基碳加成生成b-羟基醛类化合物,称为醇醛缩合。是有机合成中增长碳链的重要方法。
2. 酮式和烯醇式的互变异构
2,4-戊二酮分子中的亚甲基氢受两个吸电子羰基的影响(常称双重α-H),比较活泼,可以重排成烯醇型。
两种或两种以上的异构体能相互转变,并共存于一体的动态平衡中,这种现象称为互变异构现象,各异构体称为互变异构体。
互变异构现象不限于含氧化合物。含氮化合物中,特别是酰亚胺类化合物中也普遍存在。
3. 卤代反应
碱催化下,卤素(Cl2、Br2、I2)与含有a-H的醛或酮迅速反应,生成a-C完全卤代的卤代物。
a-碳含有3个活泼氢的醛或酮与卤素的氢氧化钠溶液作用,生成三卤甲烷和羧酸盐,称为卤仿反应。进行卤仿反应常用碘的碱溶液,产物之一是碘仿,称为碘仿反应。可用来鉴别乙醛和甲基酮等。含有CH3CH(OH)-R(H)结构的醇也能发生碘仿反应。
三、 氧化反应和还原反应
1. 氧化反应
醛容易被氧化成羧酸,酮难被氧化。用弱氧化剂Tollens试剂鉴别醛与酮。
芳香醛不与Fehling试剂反应,可用它们来鉴别脂肪醛与芳香醛。
2. 还原反应
在金属催化剂铂、镍等存在下,氢气使醛和酮还原成相应的伯醇和仲醇。
LiAlH4、NaBH4等将醛、酮的羰基还原为伯醇和仲醇。
醛和酮与锌汞齐和浓盐酸回流,羰基将被还原成亚甲基,称为Clemmensen还原法。
水解发生的难易与苷键原子的碱度,即苷键原子上的电子云密度及其空间环境有密切关系。有利于苷键原子质子化,就有利于水解。
苷键具有缩醛结构,易被稀酸催化水解。常用酸有盐酸、硫酸、乙酸、甲酸等,酸催化水解反应一般在水或稀醇溶液中进行。
苷键是苷类分子特有的化学键,具有缩醛性质,易被化学或生物方法裂解。苷键裂解常用的方法有酸、碱催化水解法、酶催化水解法、氧化开裂法等。
C4以下醛、酮可溶于水:——氢键
醛分子之间并不能形成氢键。
二、化学性质(chemical properties):
一、亲核加成(nucleophilic addition):
——亲核试剂中谁是亲核原子?(哪一个原子直接进攻羰基碳与其成键?)
1. 与HCN加成:
⑴. 加酸抑制反应,加碱促进反应。
3~4小时,反应完成50%; 加一滴KOH,2分钟完成反应。
⑵. 影响 >C=O 加成反应的因素:
①碳原子上正电荷密度越大,越有利于反应:CCl3-CHO >H2C=O >CH3CHO >(CH3)2C=O
②. >C=O碳上所连基团越小,越有利于反应:
醛、脂肪族甲基酮和C8以下环酮能反应。
③. 芳香醛、酮中的共轭作用不利于亲核加成:
共轭效应减弱羰基碳上的正电荷密度,不利于反应。
(3). 应用:
——合成α-羟基酸
例1:
解:
2. 与NaHSO3 (饱和溶液)加成:
应用: 分离、纯化醛、甲基酮、环酮;鉴定不同类型的酮。 醛、脂肪族甲基酮、C8以下环酮能反应,其他酮不反应,如:ArCOCH3不能反应。
例2:鉴定:
解:
例3:分离乙醇和乙醛的混合物(不能用蒸馏的方法):
解:
3. 与H2O加成:
多数醛、酮的反应平衡偏向左边。
特殊结构的醛、酮水合物:
4. 与醇加成:
反应机理:
第一步:亲核加成
第二步:亲核取代:不断将水蒸出,有利于反应进行
缩醛在酸性条件下水解,重新得到醛、酮。 缩醛对氧化剂、还原剂、碱稳定。
——官能团保护,保护羰基。
例4:合成题:
解:
乙二醇常用于合成中保护羰基:
例5: (能否用KMnO4直接氧化?)
特殊的半缩醛结构:
5. 与格利雅试剂加成:
——增长碳链,广泛用于合成
酮反应得叔醇:
醛反应得仲醇:
甲醛反应得伯醇:
环氧乙烷反应得伯醇:
CO2反应得羧酸:
练习1:以乙烯为原料,合成下列化合物(无机试剂及常用有机溶剂任选):
⑴. CH3CH2CH2OH ⑵. CH3CH2CH2CH2OH ⑶.⑷.
看答案
6. 与氨的衍生物的加成:
——合成C=N键化合物
与伯胺反应:
中任一个为芳基时,亚胺为稳定晶体,叫作西佛碱(Schiff base)。分离、提纯醛酮。
其他反应:
苯腙:低熔点固体甚至液体,鉴定醛酮。
二、 还原反应(reduction reaction):
1.LiAlH4(或NaBH4)还原:
提供氢负离子 ,进攻极性键的正电部分,如: >C = O, >C = N, >S = O键等。
对>C = C<双键一般不发生作用。
NaBH4:缓和还原剂,还原醛、酮、酰氯
2. Clemmenson还原醛酮:
例:
3. Wolff-Kishner-黄鸣龙还原法:
高沸点溶剂:二缩乙二醇(HOCH2CH2)2O
三缩乙二醇(HOCH2CH2OCH2)2
练习2:合成题(无机试剂及C3以下有机试剂任选):
(1)
(2)
看答案
黄鸣龙(1898-1979):
有机化学家,江苏省扬州人,1924年获德国柏林大学博士学位,1955年当选为中国科学院学部委员(院士),是中国有机化学先辈之一。
1940—1943年间,黄鸣龙任职于昆明中央研究院化学研究所,正值抗日战争期间,用仅有的盐酸、氢氧化钠、酒精等试剂,在频繁的空袭警报干扰下,进行山道年等的立体化学研究。 黄鸣龙在做基希纳-沃尔夫还原反应时,曾突然出现意外的情况,但他并未置之不顾,而是照样研究下去,结果得到出乎意料的好结果。于是他仔细分析原因,又经过一系列改变条件的实验,终于达到了改良的目的。他的英名也载入有机化学史册。
三、氧化反应(oxydation reaction):
1.弱氧化剂氧化:
选择性氧化醛基(-CHO),不影响-OH, >C=C<键等。
练习3:鉴别甲醛、乙醛、苯甲醛:
看答案
2. KMnO4/H+或K2Cr2O7/H+强氧化:
3. 酮过氧化成酯(Bayer-Villiger重排):
4. 歧化反应(Cannizzaro反应): ——浓碱作用下,两分子无α- H的醛相互发生氧化——还原反应。
两种醛反应,HCHO HCOOH:
随堂练:完成下列化学反应方程式:
四、羟醛缩合反应: ——在稀酸或稀碱催化下,两分子含α-H的醛酮互相结合生成β-羟基醛酮的反应。
碱催化机理:
——反应是可逆的。
β-羟基醛、酮加热易脱水:
例:
——用于有机合成
例:
——无合成意义
在有机合成中,常使两种反应物中的一种不含α-H:
二羰基化合物的分子内缩合:
五、卤代反应(halogenating reaction):
酸催化:一卤代产物,用于合成:
碱催化:多卤代产物,卤仿反应(C-C键断裂,haloform reaction):
CHI3:淡黄色沉淀
碘仿反应:检验、鉴别具有 或 结构的化合物。
中文名称:甲缩醛;甲醛缩二甲醇;二甲氧基甲烷;
英文名称:Methylal;dimethoxymethane;formal
CAS登记号:109-87-5
化学式:C3H8O2;CH2(OCH3)2
分子量:76.1;根据保留小数位数不同还有76.09之说。
熔点:-104.8℃
沸点:45.5℃
密度:0.8593
折射率:1.3513
其它:无色澄清易挥发可燃液体,有氯仿气味和 *** 味。溶于3倍的水[20℃时水中溶解度32%(质量)]。 一、健康危害
侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。
健康危害:本品对粘膜有 *** 性,有麻醉作用。吸入蒸气可引起鼻和喉 *** ;高浓度吸入出现头晕等。对眼有损害,损害可持续数天。长期皮肤接触可致皮肤干燥。
二、毒理学资料及环境行为
毒性:对粘膜有明显 *** 。对豚鼠眼有中等 *** 作用。
急性毒性:LD505708mg/kg(兔经口);LC5046650mg/m3(大鼠吸入)
亚急性和慢性毒性:小鼠吸入58g/m3×2小时/日×2次,80%死亡;小鼠吸入34100g/m3×7小时×15次,6/50死亡。
危险特性:其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热及强氧化剂易引起燃烧。与氧化剂接触会猛烈反应。接触空气或在光照条件下可生成具有潜在爆炸危险性的过氧化物。
燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。 编辑本段|回到顶部用途 要用于生产阴离子效换树脂,也作溶剂和特种燃料。其溶解能力比乙醚;丙酮强,和甲醇和共沸混合物能溶解含氮量高的硝化纤维素。但由于其蒸气有较强麻醉性,不宜作一般溶剂使用,通常作特殊声合的溶剂。还用于香料制造;生产人造树脂,用作格利雅反应和雷帕(合成)反应的反应介质。还用作溶剂、分析试剂。
什么是甲缩醛
新溶剂——甲缩醛(Methylal)
国家环保总局推广使用新的溶剂——甲缩醛(二甲氧基甲烷)具有优良的理化性能,即良好的溶解性
,低沸点、与水相溶性好,能广泛应用于化妆品、药品、家庭用品、工业汽车用品、杀虫剂皮革上光
剂、清洁剂、橡胶工业、油漆、油墨等产品中,也由于甲缩醛具有良好的去油污能力和发挥性,作为
清洁剂可以替代F11和F13及含氯溶剂、因为是替代氟里昂,减少挥发性有机物(VOCs)排放,降低对
大气污染的环保产品。
中文名称: 二甲氧基甲烷
英文名称: dimethoxymethane;Methylal
缩 写:DMM
别 名: 甲缩醛甲撑二甲醚;二甲醇缩甲醛;甲醛缩二甲醇
1.物性数据:
分子式:CH3-O-CH2-O-CH3
外观:无色透明液体,有类似氯仿的气味。
分子量:76.09
密度:d20℃/4℃,0.860;d20℃/20℃,0.861
沸点101.3KPa:42.3℃
闪点(开口):-17.8℃
熔点:-104.8℃
自燃点:237.2℃
折射率(20℃):1.3534
介电常数(25℃):2.7
粘度(15℃)/(mpa•s):0.340
表面张力(20℃)/(mN/m):21.12
蒸发热(KJ/mol):28.64
燃烧热(KJ/Kg):1935.1
热容(20℃) (KJ/Kg•K):2.18
危险标记 7(低闪点易燃液体)
毒性:微毒级LD505708mg/Kg(兔经口);LC5046650mg/m3(大鼠吸入)
2、工艺介绍:
甲缩醛生产原理是:2分子甲醇与1分子甲醛在酸性条件下的缩合脱除1分子水制得。根据原料来源不同
分为回收法和合成法,回收法主要指高回流比下精馏烷基酯法生产草甘膦水解甲醇残液,从中分离出
甲缩醛副产品。合成法主要指用正品甲醇与正品甲醛合成的甲缩醛。严格意义上多聚甲醛生产过程中
产生的废气(淡甲醛)回收后与醇合成的甲缩醛,及用上述草甘膦水解甲醇残液与甲醛合成的甲缩醛都
应是回收法范围。 从催化剂上分类主要有液体酸催化和固体酸催化,液体酸如盐酸、硫酸,此方法产
量小,废水处理量大,污染严重。固体酸催化主要有大孔阳离子树脂、氟基苯磺酸、择形分子筛,国
内普遍采用阳离子树脂法,而我公司采用择形分子筛法,具有更好的选择性和转化率,产品质量更加
可靠。
3、质量指标
本产品执行 Q/3708 SDS 01—2008 标准 采用校正归一法或内标法
项 目 等 级
高纯品 高浓品 工业品
密度 (20℃)g/cm3 0.860 0.85-0.86 实测
外观 水白 水白 水白
甲缩醛 % ≥ 99.5 95.0 86.0
甲醇 % ≤ 0.1 5.0 13
水 % ≤ 0.05 0.2 0.2
甲醛 % ≤ 0.01 0.05 0.2
4、化学特性:
对碱比较稳定,与稀盐酸一起加热时,容易分解成甲醛和甲醇,与浓盐酸反应生成氯甲烷。可用于缩
合反应用做无水甲醛,也可作甲氧基团的醚化反应。
5、溶解性能:
与醇、醚、丙酮等混溶;能溶解树脂和油类,溶解能力比乙醚、丙酮强;和甲醇的共沸混合物能溶解
含氮量高的硝化纤维素;16℃时在水中溶解32.3%(WT);水在甲缩醛中溶解4.3%(WT)。根据甲缩醛
的溶解特性,它可作为部分卤素烃溶剂的代用品;与许多溶剂互溶性好,尤其是与LPG、DME的相溶性
比较好,且沸点低,有利于提高气雾剂蒸气压和雾化率;甲缩醛具......
甲醛与甲缩醛的区别性能及用途
甲缩醛为无色澄清易挥发可燃液体,有氯仿气味和 *** 味。溶于3倍的水(20℃时水中溶解度32%(质量))。本品对粘膜有 *** 性,有麻醉作用。吸入蒸气可引起鼻和喉 *** ;高浓度吸入出现头晕等。对眼有损害,损害可持续数天。长期皮肤接触可致皮肤干燥。
甲醛是一种无色,有强烈 *** 型气味的气体。易溶于水、醇和醚。甲醛在常温下是气态,通常以水溶液形式出现。易溶于水和乙醇,35~40%的甲醛水溶液叫做福尔马林。甲醛分子中有醛基生缩聚反应,得到酚醛树脂(电木)。甲醛是一种重要的有机原料,主要用于塑料工业(如制酚醛树脂、脲醛塑料—电玉)、合成纤维(如合成维尼纶—聚乙烯醇缩甲醛)、皮革工业、医药、染料等。
似乎甲醛的危害还小一点哦