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| 醛基 | |
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醛基，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，醛基結構簡式是-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。
介紹
醛、糖醛、葡萄糖、麥芽糖等分子中都含有醛基。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。[1]
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。)
檢驗方法
銀氨溶液水浴加熱[2]
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(I))，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，加熱還原生成的銀附着在試管壁上，形成銀鏡，所以，這個反應也叫銀鏡反應。
CH3CHO+2Ag(NH3)2OH→CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
注意事項:
(1)試管內壁必須潔淨
(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
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Cu(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
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着化學平衡。
醛易於通過光譜方法來進行鑑定，如:紅外光譜，醛的νCO鍵吸收一般出現在1700 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。
化學性質
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，即甲酰基的親核加成反應，如:氧化去胺反應、半縮醛結構(醛糖)。
還原反應
甲酰基易被還原為伯醇(-CH2OH)。這種典型轉化使用了催化氫化，或直接的轉移氫化進行。
氧化反應 甲酰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、氧化鉻和重鉻酸鉀。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，從而鑑定醛基結構。
若醛不能夠轉化為烯醇式(沒有α-H，如:苯甲醛)，加入鹼後可發生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。
加成反應
親核試劑易與羰基發生反應。在反應過程中，羰基碳發生sp雜化而與親核試劑鍵合，氧原子則被質子化:
RCHO + Nu → RCH(Nu)ORCH(Nu)O + H → RCH(Nu)OH
通常一個水分子在加成發生時會被脫除，這種反應稱為:加成-消除或加成-縮和反應。以下是幾個親核加成反應的變化:
氧親核試劑
在縮醛化反應中，在酸或鹼催化下，醇分子進攻羰基，質子轉移後形成半縮醛。酸性條件下, 半縮醛與另外一個醇繼續反應得到縮醛和一分子水。除環狀半縮醛，如:葡萄糖可以穩定存外，其他簡單的半縮醛通常不穩定。而相比縮醛就穩定的多，只有酸性條件下會轉化為相應的醛。醛還可與水反應形成水合物(R-C(H)(OH)(OH))。這些二醇分子在很強的吸電子基團存在下比較穩定，如:三氯乙醛，其穩定的機理被證實與半縮醛形態有關。
葡萄糖(醛式)轉變為半縮醛式。
氮親核試劑
在烷基氨化-去氧-雙取代反應中，一級與二級胺進攻羰基，質子從氮原子轉移至氧原子上，形成碳氮化合物。當底物為伯胺，一水分子可在該過程中消除，並形成亞胺，該反應通常由酸進行催化。此外羥氨(NH2OH)也可與醛基反應，所形成產物稱為:肟;當親核試劑是氨的衍生物(H2NNR2)，如肼(H2NNH2)則形成了肼化合物，如:2,4-二硝基苯肼，其脫水後形成的化合物為:腙。該反應常用於鑑定醛酮。
醛轉化為肟與腙
氫氰酸中的氰基可進攻羰基，形成氰醇(R-C(H)(OH)(CN))。在格氏反應中，格氏試劑進攻羰基，形成了格氏基團取代的醇。相類似的反應還有:Barbier反應和Nozaki-Hiyama-Kishi反應。在有機錫加成反應中，錫試劑取代了鎂試劑參與該反應。
在羥醛縮和反應中，酮、酯、酰胺、羧酸的金屬烯醇式也可進攻醛形成:β-羥基羰基化合物，即:羥醛。酸或鹼催化的脫水反應能繼續讓上述化合物發生脫水反應，形成α,β-不飽和羰基化合物，以上兩步反應即熟知的:羥醛縮和反應。當親核基團替代為烯烴或炔烴進攻羰基，稱為:Prins反應，該反應產物因不同反應條件與底物而改變。