Φαινυλαιθανάλη

Η φαινυλαιθανάλη (αγγλικά phenylethanal) είναι αρωματική οργανική χημική ένωση, που περιέχει άνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο, με μοριακό τύπο C8H8O, αλλά συμβολίζεται συχνότερα με τον ημισυντακτικό της τύπο PhCH2CHO ή και συντομογραφικά BnCHO. Ο τύπος αυτός δείχνει ότι η φαινυλαιθανάλη αποτελείται δομικά από μια βενζυλομάδα (Bn- ή PhCH2-) και μια φορμυλομάδα (-CHO). Πιο συγκεκριμένα, αποτελεί αρωματική αλδεΰδη, που αξιοποιείται βιομηχανικά, για την παραγωγή αρωμάτων, γευστικών πρόσθετων και πολυμερών.

 Η φαινυλαιθανάλη παρουσιάζεται εκτενώς στη φύση, γιατί μπορεί να βιοσυνθεθεί, προερχόμενη από το αμινοξύ φαινυλαλανίνη [BnCH(NH2)COOH]. Φυσικές πηγές της ένωσης συμπεριλαμβάνουν τη σοκολάτα, το φαγόπυρο, τα μήλα, τα βατόμουρα, τις πατάτες, τα ροδάκινα, τον ταμάρινδο, τις ντομάτες, και διάφορα λουλούδια, όπως ο υάκινθος. Ακόμη, χρησιοποιείται ως φερομόνη επικοινωνίας, από διάφορες τάξεις εντόμων. Σε ιδιαίτερα υψηλές συγκεντρώσεις βρέθηκε στο ηλιέλαιο Βραζιλίας Lecythis usitata var. Paraensis (28,2 %), στο σπορέλαιο Mori από Eschweilera coriacea (2,4%) και στο εκχύλισμα κιχωρίου (1,04 %). Η παραγωγή φαινυλαιθανάλης μπορεί να επιτευχθεί μέσω διαφόρων συνθετικών οδών, και από πολλές πρόδρομες ενώσεις. Αξιοσημείωτα παραδείγματα συπεριλαμβάνουν: Ο ισομερισμός φαινυλοξιρανίου μπορεί να επιτευχθεί με όξινη κατάλυση: Η καταλυτική αφυδρογόνωση 2-φαινυλαιθανόλης (PhCH2CH2OH), με χρήση αργύρου (Ag) ή χρυσού (Au), ως καταλύτες:Η ίδια αντίδραση μπορεί να πραγματοποιηθεί και με οξείδωση 2-φαινυλαιθανόλης με χρωμικό οξύ (H2CrO4): Η αντίδραση Ντάρζενς (Darzens reaction) μεταξύ βενζαλδεΰδης (PhCHO) και χλωροαιθανικών εστέρων (ClCH2COOR) οδηγεί σε παραγωγή φαινυλαιθανάλης: Με οξείδωση Γουέικερ (Wacker process) στυρενίου (από ατμοσφαιρικό οξυγόνο), χρησιμοποιώντας διχλωριούχο παλλάδιο (PdCl2) και διχλωριούχο χαλκό (CuCl2), ως καταλύτες, παράγεται φαινυλαιθανάλη:Η αναγέννηση των καταλυτών γίνεται με τις ακόλουθες αντιδράσεις: Με οξείδωση κυκλοοκτατετραενίου με υδατικό διάλυμα θειικού υδραργύρου (HgSO4), παράγεται φαινυλαιθανάλη: Με αποικοδόμιση Στρέκερ (Strecker degradation) φαινυλαλανίνης [PhCH2CH(NH2)COOH], παράγεται φαινυλαιθανάλη.: Όπου εδώ R = Bn. Η οσμή της χημικά καθαρής φαινυλαιθανάλης έχει περιγραφεί ότι θυμίζει μέλι, γλυκό, τριαντάφυλλο, πρασινάδα ή χορτάρι. Προστίθεται, λοιπόν, σε αρώματα για να αποδώσει την οσμή υάκινθου, νάρκισσου ή τριανταφύλλου. Για παρόμοιους λόγους, η φαινυλαιθανάλη έχει προστεθεί σε αρωματικά τσιγάρα και ποτά. Ιστορικά, πριν από τη (σύγχρονη) ανάπτυξη της βιοτεχνολογίας, η φαινυλαιθανάλη χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή φαινυλαλανίνης, μέσω της σύνθεσης Στρέκερ, ως πρόδρομη ένωση για την παραγωγή ασπαρτάμης. Η φαινυλαιθανάλη χρησιμοποιείται για τη σύνθεση πολυεστέρων , όπου και χρησιμεύει ως υλικό που ελέγχει την ταχύτητα αντίδρασης, κατά τη διάρκεια του πολυμερισμού. Η φαινυλαιθανάλη για την αντιβιοτική δραστηριότητα της θεραπείας Μαγκότ. Θεωρητικά, ο σχηματισμός υδραζόνης και η επακόλουθη αναγωγή (υδρογόνωση) της φαινυλαιθυλιδενυδραζίνης (RCH2CH=NNH2), δίνει φαινελζίνη (PhCH2CH2NHNH2). Η φαινυλαιθανάλη περιέχει συχνά προσμείξεις από πολυστυρολοξείδιο, λόγω της ιδιαίτερης αστάθειας του α-πρωτονίου της και της δραστικότγτας της αλδεϋδομάδας. Η αλδολική συμπύκνωση δίνει ένα αρχικό διμερές, που αρχίζει, με τη σειρά του, μια σειρά από δότες και δέκτες αντίδρασης Μίχαελ (Michael reaction). Γ. Βάρβογλη, Ν. Αλεξάνδρου, Οργανική Χημεία, Αθήνα 1972 Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991 SCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999 Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982 Δημήτριου Ν. Νικολαΐδη: Ειδικά μαθήματα Οργανικής Χημείας, Θεσσαλονίκη 1983.