1簡介

羰基中的一個共價鍵跟氫原子相連而組成的一價原子團,叫做醛基。醛、糖醛、葡萄糖、麥芽糖等分子中都含有
醛基

  醛基

醛基。醛類分子中的醛基性質活潑,容易發生縮合、親核加成反應。醛基能還原成羥甲基(—CH2OH)或氧化成羧基(—COOH)。 醛基還原就會變成醇就是在C=O打開加成氫氣。
例:乙醇和氧氣在加熱條件下有銅或銀做催化,生成帶刺激性氣味的氣體乙醛和水。
2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O (加熱,銅或銀作催化劑)
(2Cu+O2=2CuO,CuO+C2H5OH→Cu+CH3CHO+H2O,該反應為乙醇催化氧化反應。)
醛基結構式:
醛基

  醛基

醛基結構簡式:-CHO
醛基是親水基團,因此有醛基的有機物(如乙醛等)有一定的水溶性。

2檢驗方法

1.銀氨溶液水浴加熱
硝酸銀與氨水生成的銀氨溶液中含有Ag(NH3)2OH(氫氧化二氨合銀),這是一種弱氧化劑,在鹼性條件下能把乙醛氧化成乙酸,乙酸又與氨反應生成乙酸銨,而Ag被還原成金屬銀:
CH3CHO+2Ag(NH3)2OH→CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
注意事項:(1)試管內壁必須潔凈
(2)銀氨溶液隨用隨配不可久置
(3)水浴加熱,不可用酒精燈直接加熱
(4)乙醛用量不宜太多,一般加3滴
(5)銀鏡可用稀HNO3浸泡洗滌除去
加熱還原生成的銀附著在試管壁上,形成銀鏡,所以,這個反應也叫銀鏡反應。
2.Cu(OH)2懸濁液加熱
溶液中有磚紅色沉澱產生。該紅色沉澱是Cu2O,它是由反應中生成的Cu(OH)2被乙醛還原產生的:
CH3CHO+2Cu(OH)2→CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
注意事項:(1)新制2Cu(OH)2懸濁液要隨用隨配、不可久置
(2)配製新制Cu(OH)2懸濁液時,所用NaOH溶液必須過量
(3)反應液必須直接加熱至沸騰

3物理性質

醛的性質大不相同,其具體性質取決於醛的分子大小。小分子的醛類大多易溶於水,如:甲醛,乙醛。揮發性醛大多具有刺激性氣味。醛的降解可通過自身氧化來完成。
工業中有兩種醛非常重要:甲醛和乙醛。它們有複雜的化學特性,因為兩者都具有形成低聚物或多聚物的傾向。它們還可發生水合,形成偕二醇。多聚物與低聚物和其母體醛分子存在著化學平衡。
醛易於通過光譜方法來進行鑒定,如:紅外光譜,醛的νCO鍵吸收一般出現在1700&nbsp左右。而在H NMR譜中,醛基氫的位置一般在δ9左右,該信號屬醛基氫的特徵信號。
常見反應
醛具有很高的反應活性,參與了眾多反應。從工業角度來看,重要的反應大多數是縮和反應,如:製備可塑劑和多羥基化合物、還原反應製備醇(尤其羰基醇類)。從生物角度,重要的反應主要包括:製備亞胺的反應,即甲醯基的親核加成反應,如:氧化去胺反應、半縮醛結構(醛糖)。

4化學反應

氧化反應
甲醯基還易被氧化成相應的羧酸(-COOH)。工業中最常用的氧化劑是空氣或氧氣。實驗室條件下,常用的氧化試劑包括:高錳酸鉀、硝酸、氧化鉻和重鉻酸。混合二氧化錳、氰化物、乙酸和甲醇可將醛轉化成甲酯。
還有一種氧化反應基於銀鏡反應,該反應中,醛與Tollens試劑混合(其製備方法為:滴加氫氧化鈉溶液至硝酸銀溶液中,得到析出的氧化銀,而後滴加足量的氨水溶液以溶解析出的固體,並形成[Ag(NH3)2]絡合物)。此反應過程不會影響碳碳雙鍵。取名「銀鏡反應」是由於形成的氧化銀能夠轉化為銀鏡,從而鑒定醛基結構。
若醛不能夠轉化為烯醇式(沒有α-H,如:苯甲醛),加入鹼后可發生Cannizzaro反應。該反應機理即:歧化現象,反應最後產生自身氧化還原所形成的醇與酸。
更複雜反應



沃爾夫-凱惜納-黃鳴龍還原反應
烷烴
如果醛轉化為簡單的腙: (RCH=NHNH2) 並且和一個鹼比如 KOH 加熱,端基的碳原子能夠還原為甲基。該反應是一種一鍋法反應, 總反應為 RCH=O → RCH3.
頻哪醇偶聯反應
二醇
在類似於鎂的還原劑條件下進行
維蒂希反應
烯烴
在葉立德試劑條件下
高井反應
烯烴
在有機鉻試劑條件下
Corey-Fuchs反應
炔烴
磷-二溴甲基試劑條件下
Ohira–Bestmann反應
炔烴
二甲基(偶氮甲基)磷酸酯試劑
Johnson-Corey-Chaykovsky反應
環氧化物
硫葉立德試劑
氧-Diels-Alder反應
吡喃
醛在適合的催化劑條件下,可參與環加成反應。這種醛能夠作為二烯的親核物得到吡喃或者相應產物。
氫化醯化
氫化醯化中,醛進攻不飽和化合物得到酮
脫羧反應
烷烴
由過渡金屬催化

5特殊方法




臭氧化
烯烴
非全取代烯烴通過臭氧化反應,而後還原后處理得到醛
有機還原
通過二異丁基氫化鋁(DIBAL-H)還原酯製備醛
Rosenmund還原反應
醯氯
通過三叔丁氧基鋰鋁氫(LiAlH(O-t-C4H9)3)製備醛
維蒂希反應
在改進的維蒂希反應中,使用甲氧基亞甲基三苯基膦試劑製備醛
甲醯化反應
親核性芳烴
如:Vilsmeier-Haack反應
內夫反應
硝基化合物

Zincke反應
吡啶
Zincke醛
Stephen醛合成
腈與氯化錫、鹽酸製備醛
Meyers合成
含氧氮雜環
惡嗪水解製備醛
McFadyen-Stevens反應
醯肼
鹼催化下,乙醯基磺醯基肼發生熱力學分解製備醛
上一篇[葡糖醛酸]    下一篇 [角質化]

相關評論

同義詞:暫無同義詞