甲醛类

    甲醛类 : 甲醛是最简单 的醛,在工业上以甲醇氧化法大量生产。

CH₃OH CH₂＝O+H₂O

或

CH₃OH+0.5O₂ CH₂＝O+H₂O

其工艺大体分为:1)使用银或铜作催化 剂,以少量空气在600～720℃下进行氧化的 方法;2)使用铁或氧化钼作催化剂,以过量 空气在350～450℃下进行氧化的方法。
甲醛为沸点-21℃的无色气体。由于少 量杂质的存在,容易聚合,因此通常以水溶 液 (福尔马林) 或低聚物形式使用。
福尔马林为浓度35%～55%的甲醛水 溶液,其中甲醛以水合物 [1] 或低聚物 [2a]形态存在。
因而,福尔马林不像气态甲醛那样易于 氧化,并且醛类所具有的反应也不大。

HOCH₂⋲OCH₂⋺_nOCH₂OH
[2] n<8

福尔马林中的水合物或低聚物不能分离 出来,当福尔马林的水分蒸发时,即得高聚 合度固体,称为多聚甲醛 [3]。这是不溶于 水的非结晶性固体,是一种聚合物的混合物。
将多聚甲醛加热至180～200℃时,即可 解聚而成无水的甲醛气体,用作反应试剂是 很方便的。

(n+2) OH—CH₂—OH→ HOCH₂(OCH₂)_nOCH₂OH
[3] n>10

福尔马林在酸存在下聚合,即生成环状 的三噁烷(三氧杂环己烷)[4]。例如将含有 2%硫酸的60%福尔马林经蒸馏可得。

[4]

三噁烷为熔点62℃、沸点115℃的稳定 化合物,蒸馏时不分解。
甲醛在工业上大部分用于酚醛或脲醛等 热固性树脂的原料。此外,将高纯度甲醛在 -50～70℃低温下聚合,即得聚氧化亚甲基 (聚甲醛); 树脂 [5] (Derlin公司、DuPont 公司)。它具有优良的机械强度,又易于成型, 代替金属可用作齿轮、轴承等工程塑料。

⋲CH₂—O⋺_n

此外,还有一部分甲醛用于醛醇缩合,用 以制造季戊四醇、三羟甲基丙烷、新戊二醇 等多元醇。此外,还有用Reppe法制造丁炔 二醇,及与烯酮反应制造β-丙炔内酯等 用途。