Ethanal

Ethanal
Fórmula semi-desenvolvida de etanal
Identificação
Nome IUPAC	etanal
Sinônimos	acetaldeído aldeído acético etil aldeído
N o CAS	75-07-0
N o ECHA	100.000.761
N o EC	200-836-8
FEMA	2003
SORRISOS	CC = O PubChem , visualização 3D
InChI	InChI: vista 3D InChI = 1 / C2H4O / c1-2-3 / h2H, 1H3
Aparência	gás incolor ou líquido com odor pungente.
Propriedades quimicas
Fórmula bruta	C 2 H 4 O   [Isômeros]
Massa molar	44,0526 ± 0,0022  g / mol C 54,53%, H 9,15%, O 36,32%,
Momento dipolar	2,750  ± 0,006  D
Propriedades físicas
Fusão T °	−123,37  ° C
T ° fervendo	20,1  ° C
Parâmetro de solubilidade δ	21,1  MPa 1/2 ( 25  ° C )
Miscibilidade	na água: miscível
Massa volumica	0,7834  g · cm -3 a 18  ° C equação: ρ=1.6994/0,26167(1+(1-T/466)0,2913){\ displaystyle \ rho = 1,6994 / 0,26167 ^ {(1+ (1-T / 466) ^ {0,2913})}} Densidade do líquido em kmol · m -3 e temperatura em Kelvin, de 150,15 a 466 K. Valores calculados: 0,77438 g · cm -3 a 25 ° C. T (K) T (° C) ρ (kmolm -3 ) ρ (gcm -3 ) 150,15 -123 21.499 0,9471 171,21 -101,94 20,99323 0,92481 181,74 -91,42 20,73527 0,91345 192,26 -80,89 20,47375 0,90193 202,79 -70,36 20.20844 0,89024 213,32 -59,83 19,93908 0,87838 223,85 -49,3 19.6654 0,86632 234,38 -38,77 19,38708 0,85406 244,91 -28,25 19,10378 0,84158 255,43 -17,72 18.81511 0,82886 265,96 -7,19 18.52062 0,81589 276,49 3,34 18,2198 0,80264 287,02 13,87 17,91208 0,78908 297,55 24,4 17.59679 0,77519 308,08 34,93 17.27313 0,76093 T (K) T (° C) ρ (kmolm -3 ) ρ (gcm -3 ) 318,6 45,45 16.94019 0,74627 329,13 55,98 16,59686 0,73114 339,66 66,51 16,24182 0,7155 350,19 77,04 15.87345 0,69927 360,72 87,57 15,48972 0,68237 371,25 98,1 15.08806 0,66467 381,77 108,62 14.66513 0,64604 392,3 119,15 14,21642 0,62628 402,83 129,68 13,73566 0,6051 413,36 140,21 13,21366 0,5821 423,89 150,74 12.63599 0,55665 434,42 161,27 11,97766 0,52765 444,94 171,79 11,18813 0,49287 455,47 182,32 10,12906 0,44622 466 192,85 6,494 0,28608
Temperatura de autoignição	185  ° C
Ponto de inflamação	−38  ° C (copo fechado), −50  ° C (copo aberto)
Limites explosivos no ar	em% de volume no ar: 4 - 60
Pressão de vapor de saturação	a 20  ° C  : 101  kPa equação: Pvs=exp(193,69+-8036,7T+(-29.502)×eunão(T)+(4,3678E-2)×T1){\ displaystyle P_ {vs} = exp (193,69 + {\ frac {-8036,7} {T}} + (- 29,502) \ vezes ln (T) + (4,3678E-2) \ vezes T ^ {1})} Pressão em pascais e temperatura em Kelvins, de 150,15 a 466 K. Valores calculados: 116 643,03 Pa a 25 ° C. T (K) T (° C) P (Pa) 150,15 -123 0,323 171,21 -101,94 12,2 181,74 -91,42 50,41 192,26 -80,89 170,74 202,79 -70,36 491,42 213,32 -59,83 1236,3 223,85 -49,3 2.780,58 234,38 -38,77 5.693,57 244,91 -28,25 10.771,95 255,43 -17,72 19.060,33 265,96 -7,19 31.859,95 276,49 3,34 50.729,33 287,02 13,87 77.482,51 297,55 24,4 114 190,64 308,08 34,93 163.192,13 T (K) T (° C) P (Pa) 318,6 45,45 227.115,27 329,13 55,98 308.916,19 339,66 66,51 411 934,1 350,19 77,04 539.965,53 360,72 87,57 697.359,02 371,25 98,1 889.132,47 381,77 108,62 1.121.115,75 392,3 119,15 1.400.122,23 402,83 129,68 1.734.154,3 413,36 140,21 2.132.649,03 423,89 150,74 2 606 772,18 434,42 161,27 3.169.770,58 444,94 171,79 3.837.395,43 455,47 182,32 4.628.411,95 466 192,85 5.565.200
Viscosidade dinamica	~ 0,215 a 20  ° C
Ponto crítico	192,85  ° C , 5,55  MPa , 0,154  l · mol -1
Termoquímica
C p	equação: VSP=(115100)+(-433,00)×T+(1,4250)×T2{\ displaystyle C_ {P} = (115100) + (- 433,00) \ vezes T + (1,4250) \ vezes T ^ {2}} Capacidade térmica do líquido em J kmol -1 K -1 e temperatura em Kelvin, de 150,15 a 294 K. Valores calculados: T (K) T (° C) C p (Jkmoeu×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kmol \ times K}})} C p (Jkg×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kg \ times K}})} 150,15 -123 82 210 1.866 159 -114,15 82.278 1.868 164 -109,15 82.415 1.871 169 -104,15 82 622 1.876 174 -99,15 82.901 1.882 178 -95,15 83.176 1.888 183 -90,15 83.583 1.897 188 -85,15 84.061 1.908 193 -80,15 84.611 1.921 198 -75,15 85 232 1.935 202 -71,15 85.780 1.947 207 -66,15 86.529 1.964 212 -61,15 87 349 1 983 217 -56,15 88.241 2.003 222 -51,15 89 204 2.025 T (K) T (° C) C p (Jkmoeu×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kmol \ times K}})} C p (Jkg×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kg \ times K}})} 226 -47,15 90.025 2.044 231 -42,15 91 116 2.068 236 -37,15 92.279 2.095 241 -32,15 93.512 2 123 246 -27,15 94 817 2.152 250 -23,15 95 913 2 177 255 -18,15 97.346 2 210 260 -13,15 98.850 2 244 265 -8,15 100 426 2.280 270 -3,15 102.073 2 317 274 0,85 103.441 2.348 279 5,85 105.216 2 388 284 10,85 107.063 2.430 289 15,85 108 980 2.474 294 20,85 110 970 2.519 equação: VSP=(34.140)+(4,0020E-2)×T+(1,5634E-4)×T2+(-1,6445E-7)×T3+(4.7248E-11)×T4{\ displaystyle C_ {P} = (34,140) + (4,0020E-2) \ vezes T + (1,5634E-4) \ vezes T ^ {2} + (- 1,6445E-7) \ vezes T ^ {3} + (4,7248E-11) \ vezes T ^ {4}} Capacidade calorífica do gás em J · mol -1 · K -1 e temperatura em Kelvin, de 100 a 1500 K. Valores calculados: 55,984 J · mol -1 · K -1 a 25 ° C. T (K) T (° C) C p (Jkmoeu×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kmol \ times K}})} C p (Jkg×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kg \ times K}})} 100 -173,15 39.546 898 193 -80,15 46.571 1.057 240 -33,15 50 633 1.149 286 12,85 54.843 1.245 333 59,85 59 312 1.346 380 106,85 63 885 1.450 426 152,85 68.403 1.553 473 199,85 73.010 1.657 520 246,85 77.556 1.761 566 292,85 81.906 1.859 613 339,85 86 211 1.957 660 386,85 90 341 2.051 706 432,85 94 189 2 138 753 479,85 97.898 2 222 800 526,85 101.368 2 301 T (K) T (° C) C p (Jkmoeu×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kmol \ times K}})} C p (Jkg×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kg \ times K}})} 846 572,85 104.521 2.373 893 619,85 107.489 2.440 940 666,85 110.200 2 502 986 712,85 112.611 2.556 1.033 759,85 114.836 2 607 1.080 806,85 116.837 2.652 1.126 852,85 118.600 2.692 1.173 899,85 120 229 2.729 1.220 946,85 121 715 2.763 1.266 992,85 123.068 2.794 1313 1.039,85 124.392 2.824 1360 1.086,85 125.703 2 853 1.406 1132,85 127.029 2 884 1.453 1.179,85 128.485 2 917 1.500 1 226,85 130 109 2 953
PCS	1 166,9  kJ · mol -1 ( 25  ° C , líquido)
Propriedades eletrônicas
1 energia de re ionização	10,229  ± 0,0007  eV (gás)
Propriedades ópticas
Índice de refração	nãoD20{\ displaystyle n_ {D} ^ {20}} 1,3316
Precauções
SGH
Perigo H224, H319, H335, H351, H224  : Líquido e vapor extremamente inflamáveis H319  : Provoca irritação ocular grave H335  : Pode irritar o trato respiratório H351  : Suspeito de causar câncer (indicar a via de exposição se for conclusivamente provado que nenhuma outra via de exposição leva ao mesmo perigo)
WHMIS
B2, D2A, B2  : Ponto de inflamação do líquido inflamável = −38  ° C copo fechado (método não relatado) D2A  : Material muito tóxico causando outros efeitos tóxicos Carcinogenicidade: IARC grupo 2B Divulgação a 0,1% de acordo com os critérios de classificação
NFPA 704
4 3 2
Transporte
33    1089    Código Kemler: 33  : material líquido altamente inflamável (ponto de inflamação abaixo de 21  ° C ) Número da ONU  : 1089  : ACETALDEÍDO Classe: 3 Etiqueta: 3  : Líquidos inflamáveis Embalagem: Grupo de embalagem I  : substâncias muito perigosas;
Classificação IARC
Grupo 2B: Possivelmente cancerígeno para humanos
Ecotoxicologia
LogP	0,63
Limiar de odor	baixo: 0,0028  ppm alto: 1000  ppm
Unidades de SI e STP, salvo indicação em contrário.

O etanal ( nomenclatura IUPAC ), também conhecido como acetaldeído , aldeído acético , aldeído acetato ou oxoetano , é um composto químico , um aldeído de fórmula química C H 3 C H O .

Naturalmente produzido pelas plantas, é um componente volátil encontrado em baixas doses nas flores e folhas do algodão , nas folhas do carvalho e do tabaco , na fruta madura, no café e no pão fresco. Contribui para o aroma de alecrim , narcisos , laranja amarga , cânfora , erva-doce , mostarda e menta . Já foi usado como matéria-prima básica para a síntese de ácido acético e anidrido acético . É usado como agente aromatizante em algumas margarinas .

Como um metabólito endógeno derivado do álcool em nosso corpo, é um produto tóxico e suspeito de ser cancerígeno . Ele danifica as células- tronco hematopoéticas (responsáveis ​​pela renovação constante do sangue ); por um lado, é fonte de quebras de DNA de fita dupla nessas células (o que promove seu declínio e cria rearranjos cromossômicos ) e, por outro lado, impede o correto reparo ( p53 ) desse dano, este causador de malignidades.

Propriedades quimicas

O etanal é um líquido incolor, volátil, miscível com água e quase todos os solventes orgânicos .

O olfato humano o percebe em uma dose muito baixa ( 0,05  ppm é suficiente) como um odor frutado ( maçã verde) e se torna sufocante e pungente em níveis elevados.

É muito reativo e inflamável (ponto de ebulição: 20,2  ° C ). Pode reagir fortemente com, por exemplo, oxidantes , halogênios , amônia e aminas , álcoois , cetonas , fenóis , anidridos ácidos , sulfeto de hidrogênio , cianetos . Em contato com cobre ou ligas que o contenham ( bronze , latão , etc.), pode formar compostos explosivos. Corrói a borracha .

Como todos os aldeídos, é um agente redutor. A oxidação, muito fácil, pois pode até ocorrer em contato com o ar, dando instabilidade ao ácido acético , o anidrido acético e o ácido peracético podem explodir espontaneamente.

A hidrogenação do etanal dá etanol .

Três moléculas de acetaldeído podem formar um paraldeído cíclico. Quatro moléculas de acetaldeído podem formar um tetrâmero de acetaldeído cíclico, metaldeído .

Produção e síntese

É obtido por oxidação catalítica direta do etileno pelo processo Wacker na presença  de cloreto de paládio (II) como  catalisador . 2 CH 2 = CH 2 + O 2 → 2 CH 3 CHO

Outro processo consiste na hidratação na presença de sulfato de mercúrio , HgSO 4 , a partir do acetileno : C 2 H 2 + H 2 O → CH 3 CHO

Links de álcool

No fígado

Nos hepatócitos do fígado , a enzima álcool desidrogenase (ADH, EC 1.1.1.1) converte o etanol em etanal que é então convertido em ácido acético inofensivo pela acetaldeído desidrogenase (EC 1.2.1.10). O etanal é mais tóxico do que o etanol e pode ser responsável por muitos sintomas da ressaca , embora não esteja presente no sangue durante os sintomas. Alguns autores acreditam que seja responsável pela síndrome do álcool fetal .

Parte da população humana (principalmente grupos presentes na Ásia e no Extremo Oriente) não teria genes que codificam a enzima capaz de degradar o etanal em ácido acético, o que causaria neles sintomas graves e imediatos e agravaria os efeitos deletérios do álcool que ela causaria bebida.

Durante a fermentação alcoólica

As etapas finais da fermentação alcoólica de bactérias , plantas e leveduras envolvem a conversão do piruvato em acetaldeído pela enzima piruvato descarboxilase (EC 4.1.1.1), seguida pela conversão do acetaldeído em etanol. A última reação é novamente catalisada pela álcool desidrogenase, correndo na direção oposta. O etanal parece ter um papel importante na evolução da cor dos vinhos tintos durante a sua conservação.

Toxicidade, carcinogenicidade

O acetaldeído é um cancerígeno animal estabelecido.

• Leva, por inalação, ao aparecimento de tumores na traqueia do hamster .
• Sua inalação aumenta a incidência de carcinomas de células escamosas em ratos de ambos os sexos, que acometem muitas membranas mucosas com epitélio escamoso e carcinomas e adenocarcinomas da mucosa nasal.

É um carcinógeno humano suspeito devido aos efeitos mutagênicos , embriotóxicos e teratogênicos demonstrados em animais. A
fumaça do cigarro contém quantidades significativas dele (da ordem de um miligrama por cigarro).
Acredita-se que isso explique o fato de que todos os álcoois (cerveja, vinho, bebidas destiladas) são fatores de risco aumentados para câncer, especialmente câncer de mama em mulheres (por meio da quebra do álcool em acetaldeído pela organização).

Impacto ambiental

Atmosfera

O acetaldeído não contribui para a destruição da camada de ozônio estratosférico , nem é um dos principais contribuintes para as mudanças climáticas. Devido à sua foto e às suas concentrações moderadas no ar urbano, desempenha um papel na síntese fotoquímica do ozônio ao nível do solo . O acetaldeído também pode participar de processos menores, incluindo fotólise direta, reação com radicais nitrato (NO 3 ) e hidroperoxila (HO 2 ) e reação com ozônio (O 3 ).

Valores limite (indicativos) para o ar foram estabelecidos em alguns países, por exemplo 100  ppm (ou 180  mg · m -3 (VME) na França, 25  ppm nos EUA (ACGIH) e 50  ppm , ou 91  mg · m -3 na Alemanha.

Água

Apenas pequenas quantidades são encontradas na água. Quando o acetaldeído é liberado na água, ele se degrada completamente e não polui outros ambientes. Na água, o acetaldeído pode reagir com os radicais hidroxila.

Referências

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24. Feron VJ, Kruysse A, Woutersen RA, Tumores do trato respiratório em hamsters expostos a vapor de acetaldeído sozinho ou simultaneamente a benzol [a] pireno ou dietilnitrosamina . European Journal of Cancer and Clinical Oncology, 1982, 18, páginas 13 a 31

Veja também

• Relatório de Avaliação da Lista de Substâncias Prioritárias Acetaldeído do Departamento de Obras Públicas e Serviços Governamentais do Canadá Maio de 2000, ( ISBN  0-662-84418-1 ) .

links externos

• (en) Folha de Dados de Segurança Internacional
• (en) American Safety Data Sheet (NIEHS)
• (pt) Hal Kibbey: Influências genéticas no consumo de álcool e alcoolismo , Indiana University Research and Creative Activity, Vol. 17 não. 3
• (in) United States Food and Drug Administration (FDA) para informações sobre acetaldeído