乙醛-13C2 | 1632-98-0

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机氧化合物
• 中文名称: 乙醛-13C2
• 中文别名: 一缩二乙二醇一(2-乙基已基)醚；乙醛-1,2-C13；二甘醇(2-乙己基)醚；2-乙己基卡必醇；二甘醇一(2-乙己基)醚；二乙二醇单辛醚；一缩二乙二醇单(2-乙基已基)醚；2-{(2-[(2-乙基己基)氧基]乙氧基}乙醇；二甘醇单(2-乙己基)醚
• 英文名称: [1,2-13C2]acetaldehyde
• 英文别名: [1,2]¹³C-acetaldehyde；(¹³C₂)acetaldehyde；Acetaldehyde-13C2；acetaldehyde
• CAS: 1632-98-0
• 化学式: C₂H₄O
• 分子量: 46.0312
• InChiKey: IKHGUXGNUITLKF-ZDOIIHCHSA-N

物化性质

• 熔点：
  -125 °C (lit.)
• 沸点：
  21 °C (lit.)
• 密度：
  0.820 g/mL at 25 °C
• 闪点：
  −36 °F
• 溶解度：
  易溶于可溶于氯仿、甲醇
• 稳定性/保质期：
  在常温常压下保持稳定

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.3
• 重原子数：
  3
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.5
• 拓扑面积：
  17.1
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  1

安全信息

• 危险品标志：
  Xn,F+
• 危险类别码：
  R40,R36/37,R12
• 危险品运输编号：
  UN 1089 3/PG 1
• WGK Germany：
  1
• RTECS号：
  AB1925000
• 安全说明：
  S16,S33,S36/37
• 危险标志：
  GHS02,GHS07,GHS08
• 危险性描述：
  H224,H302,H317,H319,H335,H351
• 危险性防范说明：
  P210,P280,P301 + P312 + P330,P305 + P351 + P338,P370 + P378,P403 + P235

制备方法与用途

制备方法

乙醛有多种生产方法：

1. 乙烯直接氧化法：乙烯与氧气通过含有氯化钯、氯化铜、盐酸及水的催化剂，一步直接氧化生成粗乙醛，然后经过蒸馏得到成品。

2. 乙醇氧化法：在300-480℃下，以银、铜或银-铜合金网作催化剂，通过空气氧化脱氢生成乙醛。

3. 乙炔直接水合法：在汞催化剂或非汞催化剂作用下，乙炔与水直接水合得到乙醛。由于存在汞害问题，该方法已被其他工艺逐渐取代。

4. 乙醇脱氢法：在添加钴、铬、锌或其他化合物的铜催化剂的作用下，乙醇脱氢生成乙醛。

5. 饱和烃类氧化法：原料消耗定额包括每吨产品需99%乙炔610kg；95%乙醇1200kg；99%乙烯710kg及300立方米氧气。市售工业用乙醛，采用乙烯法纯度为99.7%，而使用乙醇法制得的乙醛纯度为98%。

制备方法如下：

• 多聚乙醛（2）制备：在装有分馏装置（接受瓶冷却以减少乙醛挥发损失）的反应瓶中，加入50g多聚乙醛和0.5mol浓硫酸，并几粒沸石。缓慢加热，注意控制温度不超过32℃。大部分乙醛于21～25℃蒸出；当反应瓶剩余约10mL时停止蒸馏（避免干烧）。此方法制得的乙醛适用于大多数用途。若需更高纯度，则可重新分馏并收集21℃的馏分。

• 乙醇制备：在装有通气导管、滴液漏斗和蒸馏装置的反应瓶中，加入135mL（约2mol）乙醇，并加入1/3体积由150mL浓硫酸与250mL水稀释而成的稀硫酸。通入二氧化碳气体至沸点。用200g重铬酸钠配成溶液，分次滴加到反应物中。生成的乙醛不断被二氧化碳气流带出溶于乙醚中。30分钟后完成滴加过程并继续通二氧化碳10分钟。最终得到乙醛的乙醚溶液。纯化时可将此溶液冷却，并通入干燥氮气析出结晶，抽滤后洗涤干燥获得纯净乙醛。

用途简介

乙醛广泛应用于：

1. 比色法测定醛：用作标准溶液、还原剂和杀菌剂；用于合成多聚乙醛、乙酸、丁醇及季戊四醇等有机化合物中间体。
2. 工业生产：主要用来制造多聚乙醛、醋酸、乙酸乙酯、季戊四醇、塑料、合成橡胶和合成树脂等。
3. 还原剂与杀菌剂：用于比色法测定醛时制备标准溶液，同时在工业中也是制造醋酸的重要原料之一。
4. 其他应用：可用于生产醋酸、醋酐以及合成树脂。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  乙醛-13C2 在 thiamine diphosphate cyclohexane-1,2-dione hydrolase 、 焦磷酸硫胺素 、 magnesium sulfate 作用下， 以 重水 为溶剂， 反应 20.5h， 以91%的产率得到
  参考文献：
  名称：

  阐明对映选择性环己烷-1，2-二酮水解酶催化的（S）-乙缩醛形成

  摘要：

  硫胺素二磷酸（ThDP）依赖性酶通过以下三种途径之一催化丙酮酸（3-羟基丁烷-2-酮）的形成：丙酮酸的均相偶联，乙醛的均相偶联或乙醛（作为受体）和丙酮酸（按原样）的交叉偶联捐赠者）。所得丙酮酸的对映选择性高度依赖于特定的酶。我们确定依赖ThDP的环己烷1,2-二酮水解酶（CDH）可以通过所有三种途径形成具有特别高的对映选择性（高达95％ee）的（S）-乙酰丁酮 。利用13个C标记底物的机理研究揭示了丙酮酸均偶联的前所未有的非乙酰乳酸途径，这解释了CDH催化的（S）-乙酰丁酸。

  DOI：

  10.1002/cctc.201300904
• 作为产物：
  描述：

  乙炔 在 zeolite HY 、 水 作用下， 生成 乙醛-13C2
  参考文献：
  名称：

  乙炔在沸石催化剂上形成的烷氧基中间体的结构、动力学和反应性：原位固态核磁共振研究

  摘要：

  最近，人们对有机化合物吸附在沸石和氧化铝上形成的反应性中间体产生了浓厚的兴趣。在这篇通讯中，他们提供了类似于 IV 的乙烯基烷氧基物质的证据，它是在高温下由乙炔在沸石 HY 和 HZSM-5 上形成的。当催化剂暴露于水中时，中间体被定量转化为乙醛。

  DOI：

  10.1021/ja00166a059

文献信息

• Synthesis of Aldehydic Ribonucleotide and Amino Acid Precursors by Photoredox Chemistry
  作者：Dougal J. Ritson、John D. Sutherland

  DOI：10.1002/anie.201300321

  日期：2013.5.27

  Light work: UV irradiation of a system formed by adding copper(I) cyanide to an aqueous solution of glycolonitrile, sodium phosphate, and hydrogen sulfide efficiently generates aldehyde precursors to the building blocks of RNA and proteins.

  光工作：通过向乙醇腈、磷酸钠和硫化氢的水溶液中添加氰化亚铜(I)形成的系统进行紫外线照射，可有效生成构成 RNA 和蛋白质的醛前体。
• Enantioselective synthesis of isotopically labelled L-α-amino acids preparation of 13C-, 18O-and 2H-labelled L-serines and L-threonines
  作者：W. F. J. Karstens、H. J. F. F. Berger、E. R. Van Haren、J. Lugtenburg、J. Raap

  DOI：10.1002/jlcr.2580361108

  日期：1995.11

  [3-18O]-L-serine, [3-13C]-L-serine, [3-18O]-L-threonine, [3,4-13C2]-L-threonine and [3-2H]-L-threonine are prepared from simple commercially available, isotopically enriched starting materials like H218O, [13C]-paraformaldehyde, [13C2]-acetaldehyde and [1-2H]-acetaldehyde. The introduction of the side chain is based on the reaction of the anion of the bislactimether of cyclo-(D-Val-Gly) with a suitable reagent. For serine this is isotopically labelled benzylchloromethylether, whereas for threonine labelled acetaldehyde is used in combination with chlorotitaniumtris[diethylamide], introducing both stereocentres in one single step. The isotopomers of serine and threonine are obtained on the gram scale in good yields and high enantiomeric and diasteriomeric excesses. New syntheses for [18O]-benzylalcohol and isotopically enriched benzylchloromethylether are reported. Following the presented synthetic scheme these amino acids can be labelled at any position or at any combination of positions.

  [3-18O]-L-丝氨酸、[3-13C]-L-丝氨酸、[3-18O]-L-苏氨酸、[3,4-13C2]-L-苏氨酸和[3-2H]-L-苏氨酸是从简单的商业可得的、同位素富集的起始材料如H218O、[13C]-聚甲醛、[13C2]-乙醛和[1-2H]-乙醛中制备的。侧链的引入基于环(D-Val-Gly)的双内酰胺醚阴离子与适当试剂的反应。对于丝氨酸，使用标记的苄基氯甲基醚，而对于苏氨酸则结合了标记的乙醛和氯化钛三[二乙胺]，在一步中引入两个立体中心。丝氨酸和苏氨酸的同位素异构体在克尺度上获得，产率良好，且具有较高的对映体和非对映体过剩。报告了[18O]-苄醇和同位素富集的苄基氯甲基醚的新合成方法。根据所呈现的合成路线，这些氨基酸可以在任意位置上或任意位置组合上进行标记。
• Characterization of (<i>E</i>,<i>E</i>,<i>Z</i>)-2,4,6-Nonatrienal as a Character Impact Aroma Compound of Oat Flakes
  作者：Christian Schuh、Peter Schieberle

  DOI：10.1021/jf051601i

  日期：2005.11.1

  characteristic cereal-like, sweet aroma of oat flakes, an aroma extract dilution analysis (AEDA) was applied to a distillate prepared by solvent extraction/vacuum distillation from commercial oat flakes. Among the nine aroma-active compounds detected by gas chromatography-olfactometry and AEDA in the flavor dilution (FD) factor range of 4-1024, eight odorants, for example, (E)-beta-damascenone, (Z)-3-hexenal

  为了鉴定出具有谷物样特征的燕麦片香气的化合物，将香精提取物稀释分析（AEDA）应用于通过溶剂萃取/真空蒸馏从商用燕麦片制得的馏出物中。用气相色谱-嗅觉法和AEDA检测的9种芳香活性化合物的风味稀释（FD）因子范围为4-1024，其中有8种气味剂，例如（E）-β-大马烯酮，（Z）-3-己烯醛和丁酸，仅显示低FD因子。但是，检测到一种典型的谷物香气，检测到片状甜味，FD系数最高，为1024。通过质谱和核磁共振测量，然后合成（E，E，Z）-2,4,6 -非食用，在空气中的气味阈值极低时为0.0002 ng / L，表现出强烈的燕麦片状气味，被确定为片状的主要气味。通过新开发的稳定同位素稀释分析，使用合成的碳13标记的非芳香族化合物作为内标，每公斤薄片中13杯（E，E，Z）-2,4,6-非芳香族化合物的浓度被测量。模型研究表明亚麻酸是燕麦中非芳香族化合物的前体。
• One-Pot Two-Step Enzymatic Coupling of Pyrimidine Bases to 2-Deoxy-<scp>d</scp>-ribose-5-phosphate. A New Strategy in the Synthesis of Stable Isotope Labeled Deoxynucleosides
  作者：N. Ouwerkerk、M. Steenweg、M. de Ruijter、J. Brouwer、J. H. van Boom、J. Lugtenburg、J. Raap

  DOI：10.1021/jo0107249

  日期：2002.3.1

  5'-(13)C(2)]- and [1',2',5'-(13)C(3)]thymidine as well as [1',2',5'-(13)C(3)]2'-deoxyuridine and [3',4'-(13)C(2)]2'-deoxycytidine. In addition the nucleoside bases thymine and uracil are tetralabeled at the (1,3-(15)N(2),2,4-(13)C(2))-atomic positions. All compounds are prepared without any scrambling or dilution of the labeled material and are thus obtained with a very high isotope enrichment (96-99%). In combination

  使用磷酸核糖转移酶（PRM）和可商购的胸苷磷酸化酶（TP），通过一锅两步反应，由2-脱氧-D-核糖-5-磷酸进行胸苷的酶促合成。在第一步中，将糖5-磷酸酶重排成α-2-脱氧-D-核糖-1-磷酸。高活性的PRM可以很容易地从转基因的过量生产的大肠杆菌细胞（12,000单位/ 84 mg蛋白质）中获得，无需进一步纯化即可使用。在第二步骤中，将胸腺嘧啶偶联至糖-1-磷酸。通过添加MnCl（2）沉淀无机磷酸盐，将热力学上不利的平衡转移到产物上。以这种方式，β-异头物纯核苷的总产率从14％增加到60％。与尿嘧啶相反，TP不接受胞嘧啶作为底物。因此，2' -脱氧胞苷通过酶促制备的2'-脱氧尿苷的官能团转化而获得。该方法已通过[2'，5'-（13）C（2）]-和[1'，2'，5'-（13）C（3）]胸苷以及[1]的合成​​证明'，2'，5'-（13）C（3）] 2'-脱氧尿苷和[3'，4'-（13）C（2）]
• Bipyridine‐Assisted Assembly of Au Nanoparticles on Cu Nanowires To Enhance the Electrochemical Reduction of CO ₂
  作者：Jiaju Fu、Wenlei Zhu、Ying Chen、Zhouyang Yin、Yuyang Li、Juan Liu、Hongyi Zhang、Jun‐Jie Zhu、Shouheng Sun

  DOI：10.1002/anie.201905318

  日期：2019.10

  We report a new strategy to prepare a composite catalyst for highly efficient electrochemical CO2 reduction reaction (CO2 RR). The composite catalyst is made by anchoring Au nanoparticles on Cu nanowires via 4,4'-bipyridine (bipy). The Au-bipy-Cu composite catalyzes the CO2 RR in 0.1 m KHCO3 with a total Faradaic efficiency (FE) reaching 90.6 % at -0.9 V to provide C-products, among which CH3 CHO (25 %

  我们报告了一种新的策略，以制备用于高效电化学CO2还原反应（CO2 RR）的复合催化剂。通过将Au纳米颗粒通过4,4'-联吡啶（bipy）锚定在Cu纳米线上来制备复合催化剂。Au-Bipy-Cu复合材料在0.1 m KHCO3中催化CO2 RR，在-0.9 V时总法拉第效率（FE）达到90.6％，以提供C产物，其中CH3 CHO（25％FE）占主导地位的液态产物（ HCOO-，CH3 CHO和CH3 COO-）分布（75％）。Au-bipy-Cu表现出的增强的CO2 RR催化作用源自其协同的Au（CO2转化为CO）和Cu（CO转化为C-产物）的协同催化作用，而Bipy进一步促进了这种催化作用。Au-Bipy-Cu复合材料代表了一种新的催化剂体系，可有效地将CO RR转化为C产物。