포르밀(Formyl, 2597-44-6) 물리적 및 화학적 특성
포르밀(Formyl)
기초 한 탄소 카보닐 라디칼(포르밀, HCO•)로 기구 연구, 기상 화학 및 연구개발(R&D)과 분석 워크플로우의 방법 개발에 흔히 사용되는 반응성 조각입니다.
| CAS 번호 | 2597-44-6 |
| 분류군 | 포르밀 라디칼(카보닐 조각) |
| 일반 형태 | 반응성 기상 종 |
| 일반 등급 | EP |
포르밀은 분자식 \(\ce{CHO}\)를 갖는 한 탄소 카보닐 라디칼입니다. 이는 공식적으로 포름알데히드에서 수소 1개가 제거되어 생성된 단가 라디칼로, 비짝지은 전자는 주로 탄소 원자에 위치하며 카보닐 산소와 π-상호작용을 합니다. 구조적으로 이 조각은 아실 라디칼 중 가장 작은 대표체이며, 카보닐 작용기의 전자적 특성(부분 이중결합 특성)과 라디칼 특성(높은 친전자성 및 일반 조건에서 단명성)을 동시에 나타냅니다.
분자량이 매우 낮고 열린 전자껍질 상태이기 때문에 포르밀은 실제로 안정적이고 분리 가능한 화합물이 아니라 일시적인 기상 또는 매트릭스 격리 중간체로 존재합니다. 회전 가능한 결합이 거의 없고 복잡성이 낮으며 토폴로지 극성 표면적도 작지만, 라디칼 및 극성 카보닐 기의 특성으로 인해 반응성이 상전이 거동과 분배에 지배적 영향을 미칩니다. 산염기 화학은 전통적인 의미에서 적용되지 않으며(안정한 프로톤화 평형이 라디칼 상태에서는 존재하지 않음), 응축상 조건에서는 고전적 용해도 평형보다는 수화, 수소 원자 추출, 재결합, 산화와 같은 빠른 반응들이 그 운명을 결정합니다.
이 물질에 대한 일반적으로 보고된 상업 등급에는 EP가 포함됩니다.
기본 물리적 특성
밀도
현재 데이터 환경에서는 이 특성에 대한 실험적으로 확립된 값이 없습니다. 상온 조건에서 작은 기상 라디칼이므로, 벌크 밀도는 의미 있는 물질 사양이 아니며, 생성 방법 및 조건에 따라 기상 부분 밀도가 달라집니다.
녹는점
현재 데이터 환경에서 이 특성에 대한 실험적으로 확립된 값이 없습니다. 포르밀 라디칼은 표준 실험실 조건에서 분리 가능한 결정질 물질이 아닙니다.
끓는점
현재 데이터 환경에서 이 특성에 대한 실험적으로 확립된 값이 없습니다. 이 종은 형성되는 온도 영역에서 일시적인 기상 종으로 거동합니다.
증기압
현재 데이터 환경에서 이 특성에 대한 실험적으로 확립된 값이 없습니다. 증기압 설명은 일반적으로 기상에서 일시적으로만 관찰되는 불안정 라디칼에는 적용 불가능합니다.
인화점
현재 데이터 환경에서 이 특성에 대한 실험적으로 확립된 값이 없습니다. 포르밀 라디칼은 벌크 액체 상태로 다루지 않으므로 인화점 시험에 해당하지 않습니다.
화학적 특성
용해도 및 상거동
포르밀 라디칼은 매우 작은 기상 반응성 중간체로서, 전통적 용매에서 안정적이고 의미 있는 용해도 값을 갖지 않습니다. 응축상과 접촉 시에는 수소 원자 추출, 라디칼 재결합, 불포화계 첨가 또는 용존 산소와 반응하여 과산화 중간체를 생성하는 이중 분자 반응에 의해 빠르게 소모됩니다. 계산된 지표(토폴로지 극성 표면적 17.1; 수소 결합 수용체 1)에 따르면 극성 표면적은 제한적이나, 라디칼 특성과 높은 반응성으로 인해 표준 분배 또는 평형 용해도 지표는 실질적인 사용에 제한적입니다.
반응성 및 안정성
포르밀 라디칼의 정의적 특징은 열려 있는 전자껍질 구조입니다: 라디칼 트랩, 분자 산소, 불포화 결합 및 수소 제공체에 대해 높은 화학 반응성을 보입니다. 일반적인 반응 경로는 닫힌 전자껍질 카보닐 생성물로의 재결합, 산소가 존재하는 경우 포르밀 과산화종으로의 산화, 수소 원자 추출 또는 전달을 포함합니다. 이 종은 상온에서 열적 및 화학적으로 불안정하며, 주로 기상, 플라즈마, 불꽃, 매트릭스 격리 조건에서만 관찰되거나 라디칼 반응 시스템 내에서 매우 낮은 정상 상태 농도로 현장에서 생성됩니다.
열역학 데이터
표준 엔탈피 및 열용량
현재 데이터 환경에서 이 특성에 대한 실험적 확립 값이 없습니다. 일시적 라디칼의 열화학적 특성은 일반적으로 고수준 전자구조 계산 또는 전문 분광/반응 속도 연구를 통해 구하며, 일상적인 대량 열량계 측정은 적용되지 않습니다.
분자 매개변수
분자량 및 분자식
- 분자식: \(\ce{CHO}\)
- 분자량: 29.018 (보고된 값) — 단위: \(\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\)
- 정확 질량: 29.002739651
- 단일동위원소 질량: 29.002739651
추가 계산 지표: 중원자 수 2; 복잡도 2; 공식 전하 0; 회전 가능한 결합 수 0; 토폴로지 극성 표면적 17.1.
SMILES: [CH]=O
InChI: InChI=1S/CHO/c1-2/h1H
InChIKey: CFHIDWOYWUOIHU-UHFFFAOYSA-N
LogP 및 극성
- XLogP3‑AA (계산값): 1.2
계산된 XLogP 값은 중성의 작은 조각에 대해 적당한 예측된 친지성을 나타내지만, 라디칼의 실제 분배 거동은 반응성과 짧은 수명이 지배적입니다. 17.1의 TPSA와 단일 수소 결합 수용체는 카보닐 산소의 존재를 반영하나, 용액 내 수소 결합 상호작용은 라디칼이 빠르게 화학 반응에 참여하여 평형 용매화가 이루어지지 않아 일시적입니다.
구조적 특징
포르밀은 평면(sp2 형태) 카보닐 조각이며, 비짝지은 전자는 탄소와 산소 사이에 일부 비편재화되어 있습니다; 산소 원자에 의한 공명 안정화는 라디칼 중심을 부분적으로 안정화하나 장기간의 지속성을 주지는 않습니다. 이 조각은 중원자 2개(C, O)와 수소 1개로 구성되어 공간 장애가 최소입니다. 표준 분자동역학 방법에 의한 콘포머 생성은 라디칼 전자구조를 지원하지 않기 때문에 적용되지 않습니다.
식별자 및 동의어
등록 번호 및 코드
- CAS: 2597-44-6
- ChEBI ID: CHEBI:29327
- Nikkaji 번호: J247.870F
- Wikidata: Q27110014
SMILES: [CH]=O
InChI: InChI=1S/CHO/c1-2/h1H
InChIKey: CFHIDWOYWUOIHU-UHFFFAOYSA-N
동의어 및 구조 명칭
등록자 제공 동의어 및 등록 메타데이터에 포함된 명칭:
포르밀(Formyl); 2597-44-6; RefChem:1085542; 포르밀 라디칼(Formyl radical); hydridooxidocarbon(.); HCO(.); CHEBI:29327
(추가적으로 사용 중지되거나 제거된 동의어 문자열들이 과거 주석에 존재하나, 주요 동의어로서 여기서는 재현하지 않습니다.)
산업 및 상업적 적용
대표적인 용도 및 산업 분야
분리된 대량 물질로서 포르밀(formyl)은 상업적 제품이 아닙니다. 산업적 중요성은 기상 화학, 연소 및 화염 화학, 대기 산화 과정, 그리고 라디칼 반응의 기작 연구에서 접하게 되는 일시적 반응성 중간체로서입니다. 이는 단일 탄소 화합물의 산화 경로를 모델링하는 연구자와 라디칼 연쇄 기작을 연구하는 이들에게 관심 대상입니다.
합성 또는 제형에서의 역할
포르밀은 주로 합성 라디칼 화학과 기작 경로에서 시약 또는 제형 성분이라기보다는 단기간 존재하는 중간체로 작용합니다. 합성 환경에서는 반응 동역학을 조사하거나 단일 전자 전이 단계를 수행하기 위해 제어된 조건 하에서 현장(in situ)에서 생성될 수 있으며, 안정적이고 운송 가능한 물질로는 사용되거나 제공되지 않습니다.
안전 및 취급 개요
급성 및 직업성 독성
포르밀 라디칼 자체는 확립된 노출 기준이 있는 일반적인 독성 물질이라기보다 극히 반응성이 높은 일시적 종입니다. 포르밀을 생성하는 시스템과 관련된 직업적 및 급성 위험에는 반응성 카보닐 화합물(예: 포름알데히드), 연소 생성물, 산화제에 대한 노출이 포함됩니다. 라디칼 발생 시 이차 독성 또는 자극성 화합물을 생성하는 연쇄 반응에 참여할 수 있으므로, 라디칼 중간체를 생성하는 공정에서는 적절한 공학적 제어, 호흡기 보호, 비통제된 노출 회피가 필요합니다.
보관 및 취급 고려사항
포르밀은 대량 물질로 보관되지 않으며, 실험 또는 공정 화학에 필요 시 현장에서 생성 및 소비되어야 합니다. 따라서 취급상의 고려사항은 생성 지점의 관리에 중점을 둡니다: 적절한 경우 불활성 분위기 사용, 점화원 제거, 관련 휘발성 카보닐 화합물의 누출 방지를 위한 밀폐, 배출 가스 스트림의 세정 또는 퀜칭. 표준 실험실 및 산업 위생 관행을 적용해야 하며, 국소 배기 환기, 적절한 개인 보호장비 착용, 반응성 중간체 및 부산물에 대한 작업자 노출 최소화 절차를 포함합니다. 상세한 위험성, 운송 및 규제 정보는 제품별 안전보건자료(SDS) 및 현지 법규를 참조해야 합니다.
