Benzaldeide

composto chimico aromatico di formula Ph-CHO
(Reindirizzamento da Ph-CHO)

La benzaldeide o aldeide benzoica[2] è un'aldeide aromatica avente formula molecolare C6H5−CHO, o anche Ph−CHO.[3] La sua molecola può essere considerata come derivante formalmente dal benzene per sostituzione di uno degli atomi di idrogeno da un formile, il gruppo caratterizzante delle aldeidi.[4] La benzaldeide è la più semplice delle aldeidi aromatiche,[5] dove il carbonile aldeidico è coniugato con l'anello benzenico. Tra queste ultime, è quella più sfruttata a livello industriale.[6]

Benzaldeide
formula di struttura
formula di struttura
Nome IUPAC
benzaldeide
Abbreviazioni
Ph-CHO
Nomi alternativi
aldeide benzoica
benzencarbaldeide
fenilmetanale
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareC7H6O
Massa molecolare (u)106,13
Aspettoliquido incolore
Numero CAS100-52-7
Numero EINECS202-860-4
PubChem240
SMILES
C1=CC=C(C=C1)C=O
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)1,0415
Solubilità in acqua6 g/L (20 °C)
Temperatura di fusione−26 °C (247 K)
Temperatura di ebollizione178 °C (451 K) (1013 hPa)
Indicazioni di sicurezza
Punto di fiamma64 °C (337 K)
Limiti di esplosione1,4 - 8,5 Vol%
Temperatura di autoignizione190 °C (463 K)
Simboli di rischio chimico
irritante
attenzione
Frasi H302 - 332 - 319 - 335
Consigli P280 - 301+330 [1]

In natura si trova un suo precursore, l'amigdalina, un glucoside che per idrolisi dà, oltre alla benzaldeide, acido cianidrico, glucosio o altri zuccheri e che è presente nelle mandorle amare (es: nell'olio di mandorle) o in particolari semi[5][7] tra cui quelli dell'albicocca e delle pesche.[7][8] Oggigiorno la maggior parte della benzaldeide viene ottenuta industrialmente per via sintetica per ossidazione del toluene.

Benché la benzaldeide si trovi in fonti naturali, si preferisce produrla in laboratorio.[5]

Proprietà

modifica

A temperatura ambiente la benzaldeide si presenta come un liquido incolore volatile, o giallo pallido se impura,[7] con un piacevole e caratteristico odore fruttato di mandorle amare:[7] la benzaldeide è infatti un importante componente dell'aroma di mandorla.[9]

Poco solubile in acqua (0,345 g / 100 g), essa è invece completamente miscibile con alcool, etere e solfolano; è inoltre molto solubile in etere di petrolio, benzene e acetone, ma anche in ammoniaca liquida e in acido fluoridrico anidro.[10]

Il carbonile della benzaldeide, come per le aldeidi aromatiche in genere, essendo coniugato con l'anello benzenico, entra in risonanza con esso generando tre altre forme limite; in esse si ha un carica negativa sull'ossigeno e una carica positiva sull'anello che si alterna sulle tre posizioni orto/para. Come conseguenza, il carbonile risulta meno elettrofilo di quello di un'aldeide alifatica, e così pure la benzaldeide stessa, che si dimostra un po' meno reattiva verso l'addizione nucleofila al carbonile,[11][12] mentre al tempo stesso l'anello benzenico risulta parzialmente depauperato di densità elettronica ed è quindi disattivato verso le reazioni di sostituzione elettrofila aromatica (SEAr).[13]

Reazioni

modifica

La benzaldeide è un'aldeide aromatica e come tale ha il suo gruppo funzionale, il formile −CHO, sull'anello benzenico e manca, perciò, di atomi di idrogeno in posizione alfa e perciò è un'aldeide non enolizzabile.[14] Questo fatto limita il ventaglio di reazioni alle quali essa è soggetta rispetto a quello delle aldeidi in generale.

Ossidazioni

modifica

Come le altre aldeidi, la benzaldeide è soggetta a facile ossidazione, che avviene (seppur lentamente) anche per semplice esposizione all'aria, dando luogo alla formazione di acido benzoico:[15]

2 PhCHO + O2   →   2 PhCOOH

Inoltre, la sua ossidabilità si manifesta anche in quanto riduce facilmente una soluzione ammoniacale di nitrato d'argento (AgI) ad argento metallico (Ag0).[16]

Reagisce con il cloro molecolare per dare il cloruro di benzoile:[17]

PhCHO + Cl2   →   PhCOCl + HCl ↑

Riduzioni

modifica

D'altro canto, è possibile ridurre la benzaldeide tramite idrogenazione in presenza di catalizzatori e ottenere così l'alcol benzilico:[18]

PhCHO + H2   →   PhCH2OH

Può essere ridotta ad alcol benzilico anche tramite addizione di idruro al carbonile aldeidico con sodio boroidruro (NaBH4).[19] Il carbonile della benzaldeide può anche essere ridotto a metilene (CH2) con la riduzione di Clemmensen per trattamento con amalgama di zinco in soluzione di acido cloridrico concentrato, per dare il toluene:[20]

PhCHO + Zn + 2 HCl   →   PhCH2OH + ZnCl2

Condensazioni

modifica

Facendo reagire la benzaldeide con anidride acetica (AcOAc) in presenza di acetato di sodio anidro (AcONa), che ha la funzione di catalizzatore basico, avviene una particolare condensazione (reazione di Perkin),[21] dalla quale si ottiene in questo caso l'acido cinnamico,[22] la sostanza responsabile dell'aroma della cannella:[23]

PhCHO + AcOAc + AcONa)   →   PhCH=CH−COOH + AcOH

Un'altra condensazione si ha riscaldando a riflusso la benzaldeide disciolta in una soluzione alcolica di cianuro di potassio; questo fornisce lo ione cianuro che agisce prima come nucleofilo e poi come gruppo uscente fungendo in definitiva da catalizzatore per la reazione;[24] in tal modo avviene la reazione nota come condensazione benzoinica, dalla quale si ottiene, appunto, il benzoino (2-idrossi-2-fenilacetofenone):[25]

2 PhCHO (+ KCN / EtOH / calore)   →   PhCHOH−COPh

Reazione di Cannizzaro

modifica

In presenza di una soluzione alcolica e di una base forte come l'idrossido di potassio la benzaldeide dà la reazione di Cannizzaro,[26] grazie alla quale si ha riduzione di una molecola dell'aldeide a dare un alcol (alcol benzilico) e simultaneamente ossidazione di un'altra, con formazione di benzoato di potassio, il sale dell'acido benzoico:[27]

2 PhCHO + KOH (EtOH / calore)   →   PhCH2OH + PhCOOK

Nel passaggio chiave del meccanismo di reazione si ha il trasferimento di uno ione idruro (H) dal dianione di una molecola di aldeide ad un'altra molecola di aldeide.[28] Più in generale, per le aldeidi aromatiche la velocità di questa reazione è strettamente legata al tipo di sostituenti presenti sull'anello aromatico.

Produzione

modifica

La benzaldeide può essere preparata ricorrendo a diversi processi chimici. Attualmente i metodi più utilizzati prevedono la clorurazione oppure l'ossidazione del toluene in fase liquida. Esistono tuttavia altre vie sintetiche per lo più abbandonate a livello industriale, ma utili in laboratorio, fra cui: l'ossidazione parziale dell'alcol benzilico (Ph−CH2OH), il trattamento con basi (es: NaOH) del cloruro di benzale (Ph−CHCl2), oppure la reazione fra benzene e monossido di carbonio.

Sebbene la benzaldeide possa essere impiegata come solvente, il suo principale utilizzo è quello di precursore per la sintesi di diversi composti organici, dai farmaci agli additivi per le plastiche.[29] È anche un importante intermedio per la preparazione di profumi[7][29] e fragranze come anche nella sintesi di coloranti anilinici.[29]

  1. ^ scheda della benzaldeide su IFA-GESTIS (archiviato dall'url originale il 16 ottobre 2020).
  2. ^ Aldeide benzoica - Significato ed etimologia - Ricerca, su Treccani. URL consultato il 22 luglio 2025.
  3. ^ Daniel R. Bloch, Organic Chemistry Demystified, McGraw-Hill, 2006, p. 359, ISBN 0-07-148710-7.
  4. ^ Paula Yurkanis Bruice, Organic chemistry, Seventh edition, Pearson, 2014, p. 791, ISBN 978-0-321-80322-1.
  5. ^ a b c Definizione su sapere.it, su sapere.it. URL consultato il 17 giugno 2011 (archiviato il 5 febbraio 2011).
  6. ^ (EN) Jarl L. Opgrande, C. J. Dobratz e Edward Brown, Benzaldehyde, John Wiley & Sons, Ltd, 2000, DOI:10.1002/0471238961.0205142615160718.a01, ISBN 978-0-471-23896-6. URL consultato il 22 luglio 2025.
  7. ^ a b c d e definizione sull'enciclopedia Treccani online, su treccani.it. URL consultato il 17 giugno 2011 (archiviato il 15 dicembre 2012).
  8. ^ T. B. Adams, S. M. Cohen e J. Doull, The FEMA GRAS assessment of benzyl derivatives used as flavor ingredients, in Food and Chemical Toxicology, vol. 43, n. 8, 1º agosto 2005, pp. 1207–1240, DOI:10.1016/j.fct.2004.11.014. URL consultato il 22 luglio 2025.
  9. ^ ALDEIDE BENZOICA, su Ateneo dell'Olfatto. URL consultato il 22 luglio 2025.
  10. ^ benzaldehyde, su chemister.ru. URL consultato il 2 maggio 2025.
  11. ^ (EN) 19.4: Nucleophilic Addition Reactions of Aldehydes and Ketones, su Chemistry LibreTexts, 23 luglio 2023. URL consultato il 22 luglio 2025.
  12. ^ (EN) R. K. Roy, K. Choho e F. De Proft, Reactivity and stability of aromatic carbonyl compounds using density functional theory-based local and global reactivity descriptors, in Journal of Physical Organic Chemistry, vol. 12, n. 6, 1999, pp. 503–509, DOI:10.1002/(SICI)1099-1395(199906)12:6<503::AID-POC149>3.0.CO;2-2. URL consultato il 22 luglio 2025.
  13. ^ Francis A. Carey e Richard J. Sundberg, 9.2.1. Substituent Effects on Reactivity, in Advanced organic chemistry, 5ª ed., Springer, 2007, p. 779, ISBN 978-0-387-44897-8.
  14. ^ (EN) Non-Enolizable Aldehyde, su Chemistry LibreTexts, 30 novembre 2015. URL consultato il 22 luglio 2025.
  15. ^ (EN) Meenakshisundaram Sankar, Ewa Nowicka e Emma Carter, The benzaldehyde oxidation paradox explained by the interception of peroxy radical by benzyl alcohol, in Nature Communications, vol. 5, n. 1, 25 febbraio 2014, pp. 3332, DOI:10.1038/ncomms4332. URL consultato il 22 luglio 2025.
  16. ^ I. L. Finar, ORGANIC CHEMISTRY The fundamental principles, Fourth Edition, Longmans, 1963, p. 648.
  17. ^ I. L. Finar, ORGANIC CHEMISTRY The fundamental principles, Fourth Edition, Longmans, 1963, p. 650.
  18. ^ Noémie Perret, Fernando Cárdenas-Lizana e Mark A. Keane, Selective hydrogenation of benzaldehyde to benzyl alcohol over Au/Al2O3, in Catalysis Communications, vol. 16, n. 1, 30 novembre 2011, pp. 159–164, DOI:10.1016/j.catcom.2011.09.017. URL consultato il 22 luglio 2025.
  19. ^ (EN) Luca Banfi, Enrica Narisano e Renata Riva, Sodium Borohydride, John Wiley & Sons, Ltd, 2014, pp. 1–13, DOI:10.1002/047084289x.rs052.pub3, ISBN 978-0-470-84289-8. URL consultato il 22 luglio 2025.
  20. ^ Michael Smith e Jerry March, March's advanced organic chemistry: reactions, mechanisms, and structure, 8ª ed., John Wiley & Sons, Inc, 2020, p. 1577, ISBN 978-1-119-37180-9.
  21. ^ Barry Martin Trost e Ian Fleming, Comprehensive organic synthesis: selectivity, strategy, and efficiency in modern organic chemistry, 1st ed, Pergamon Press, 1991, ISBN 978-0-08-052349-1.
  22. ^ I. L. Finar, ORGANIC CHEMISTRY The fundamental principles, Fourth Edition, Longmans, 1963, p. 690.
  23. ^ cinnamic acid 140-10-3, su www.flavornet.org. URL consultato il 22 luglio 2025.
  24. ^ I. L. Finar, ORGANIC CHEMISTRY The fundamental principles, Fourth Edition, Longmans, 1963, p. 706.
  25. ^ BENZOIN, in Organic Syntheses, vol. 1, 1921, pp. 33, DOI:10.15227/orgsyn.001.0033. URL consultato il 22 luglio 2025.
  26. ^ (EN) T. A. Geissman, The Cannizzaro Reaction, John Wiley & Sons, Ltd, 2011, pp. 94–113, DOI:10.1002/0471264180.or002.03, ISBN 978-0-471-26418-7. URL consultato il 22 luglio 2025.
  27. ^ László Kürti e Barbara Czakó, Strategic applications of named reactions in organic synthesis: background and detailed mechanisms ; 250 named reactions, Nachdr., Elsevier Acad. Press, 2009, p. 74, ISBN 978-0-12-429785-2.
  28. ^ Michael Smith e Jerry March, March's advanced organic chemistry: reactions, mechanisms, and structure, Eighth edition, John Wiley & Sons, Inc, 2020, pp. 1600-1602, ISBN 978-1-119-37180-9.
  29. ^ a b c Definizione su un'enciclopedia online del Corriere della Sera, su dizionari.corriere.it. URL consultato il 17 giugno 2011 (archiviato il 18 febbraio 2011).

Voci correlate

modifica

Altri progetti

modifica

Collegamenti esterni

modifica
Controllo di autoritàLCCN (ENsh85013226 · GND (DE4144489-9 · J9U (ENHE987007283270305171
  Portale Chimica: il portale della scienza della composizione, delle proprietà e delle trasformazioni della materia