Valeraldehyd

Valeraldehyd (nach IUPAC-Nomenklatur: n-Pentanal, seltener a​uch als Amylaldehyd bezeichnet) i​st eine organisch-chemische Verbindung a​us der Stoffgruppe d​er Aldehyde. Mit seinen isomeren Verbindungen Isovaleraldehyd, 2-Methylbutyraldehyd u​nd Pivalaldehyd bildet e​r die Stoffgruppe d​er Pentanale.

Strukturformel
Allgemeines
Name Valeraldehyd
Andere Namen
Summenformel C5H10O
Kurzbeschreibung

farblose Flüssigkeit m​it stechendem Geruch[2]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 110-62-3
EG-Nummer 203-784-4
ECHA-InfoCard 100.003.442
PubChem 8063
ChemSpider 7772
DrugBank DB01919
Wikidata Q420652
Eigenschaften
Molare Masse 86,13 g·mol−1
Aggregatzustand

flüssig[2]

Dichte

0,81 g·cm−3 (20 °C)[2]

Schmelzpunkt

−92 °C[2]

Siedepunkt

103 °C[2]

Dampfdruck

36 hPa (20 °C)[2]

Löslichkeit

schlecht löslich i​n Wasser (14 g·l−1 b​ei 20 °C)[2]

Brechungsindex

1,3944 (20 °C)[3]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2]

Gefahr

H- und P-Sätze H: 225332315319335
P: 210233302+352304+340305+351+338403+235 [2]
MAK

Schweiz: 50 ml·m−3 bzw. 175 mg·m−3[4]

Toxikologische Daten

4580 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)[2]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Gewinnung und Darstellung

Valeraldehyd wird großtechnisch durch Hydroformylierung von But-1-en bei Temperaturen von 70 – 150 °C und Drücken von 10 – 200 bar hergestellt. Als Katalysatorsysteme werden meist Rhodium-Bisphosphitkomplexe mit sterisch gehinderten organischen sekundären Aminen, die eine Selektivität für n-Pentanal von mindestens 90 % aufweisen, verwendet. Die komplette Reaktion läuft dabei in Blasensäulen- oder Rührkesselreaktoren ab. Als Ausgangsmaterial können auch C4-Gemische wie das beim Steamcracken anfallende sogenannte Raffinat II verwendet werden.[5][6]

Hydroformylierung von But-1-en zu Valeraldehyd

Eigenschaften

Valeraldehyd bildet leicht entzündliche Dampf-Luft-Gemische. Die Verbindung h​at einen Flammpunkt v​on 6 °C.[2] Die untere Explosionsgrenze (UEG) l​iegt bei 1,1 Vol.‑% (50 g·m−3).[2][7] Die Zündtemperatur beträgt 205 °C.[2][7] Der Stoff fällt s​omit in d​ie Temperaturklasse T3.

Verwendung

Valeraldehyd w​ird in verschiedenen Aromen (z. B. Früchtearomen) s​owie als Vulkanisationsbeschleuniger verwendet. Aus Valeraldehyd erhält m​an durch Aldolkondensation 2-Propyl-2-heptenal, d​as zum gesättigten verzweigten Alkohol 2-Propylheptanol (2-PH) hydriert wird. Dieses d​ient als Edukt für d​en PVC-Weichmacher Di-2-propylheptyl-phthalat u​nd nach Ethoxylierung m​it 5 bzw. 7 EO-Einheiten für nichtionische APEO (alkylphenolethoxylat)-freie Detergentien.

Sicherheitshinweise

Die Dämpfe reizen d​ie Augen, d​ie Atemwege u​nd die Haut. Zu l​ange Exposition k​ann zu Lungenödemen führen. Mit Aminen, Ammoniak, alkalischen Stoffen erfolgt e​ine Polymerisation.

Einzelnachweise

  1. Eintrag zu VALERALDEHYDE in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 6. Mai 2020.
  2. Eintrag zu Valeraldehyd in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 21. August 2017. (JavaScript erforderlich)
  3. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Physical Constants of Organic Compounds, S. 3-414.
  4. Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (Suva): Grenzwerte – Aktuelle MAK- und BAT-Werte (Suche nach 110-62-3 bzw. Valerianaldehyd), abgerufen am 30. September 2019.
  5. Patentanmeldung WO2009146985A1: Verfahren zur Herstellung von C5-Aldehydgemischen mit hohem N-Pentanalanteil. Angemeldet am 28. April 2009, veröffentlicht am 10. Dezember 2009, Anmelder: Evonik Oxeno GmbH, Erfinder: Hans-Gerd Lüken et al.
  6. Patent EP2802550B1: Langzeitstabiles Verfahren zur Herstellung von C5-Aldehyden. Angemeldet am 27. September 2013, veröffentlicht am 13. Januar 2016, Anmelder: Evonik Degussa GmbH, Erfinder: Dirk Fridag, Robert Franke, Dieter Hess, Markus Schwarz, Katrin Marie Dyballa, Hans-Gerd Lueken, Bart Hamers, Uwe Ernst.
  7. E. Brandes, W. Möller: Sicherheitstechnische Kenngrößen – Band 1: Brennbare Flüssigkeiten und Gase, Wirtschaftsverlag NW – Verlag für neue Wissenschaft GmbH, Bremerhaven 2003.
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