定義
醛(英語:aldehyde)有機化合物的一類,是醛基(-CHO)和烴基(或氫原子)連線而成的化合物。醛基由一個碳原子、一個氫原子及一個雙鍵氧原子組成,故醛基也稱為甲醯基。
命名
飽和一元醛常用普通命名法。命名時,應選取含醛基的碳鏈作主鏈,並標明醛基的位置。(註:飽和一元脂肪醛的通式為CHO,分子式相同的醛、酮、烯醇互為異構體)化學性質
物理性質
常溫下,除甲醛與乙醛(沸點20.8℃)為氣體外,分子中含有12個碳原子以下的脂肪醛為液體,高級的醛為固體。低級的脂肪醛具有強烈的刺激性氣味,分子中含有9個碳原子和分子中含有10個碳原子的醛具有花果香味,因此常用於香料工業。由於羰基的極性,因此醛的沸點比相對分子質量相近的烴類及醚類高。但由於羰基分子間不能形成氫鍵,因此沸點較相應的醇低。因為醛的羰基可以與水中的氫形成氫鍵,故低級的醛可以溶於水;但芳醛一般難溶於水。
化合物 | 熔點/℃ | 沸點/℃ | 溶解度 |
甲醛 | -92 | -21 | 易溶 |
乙醛 | -121 | 21 | 16 |
丙醛 | -81 | 49 | 7 |
丁醛 | -99 | 76 | 微溶(0.01-1) |
戊醛 | -92 | 103 | 微溶(0.01-1) |
化學性質及反應
醛通常具有較強的還原性與一定的氧化性。
銀鏡反應:【現象:試管內壁出現光亮的銀鏡】
R-CHO + 2Ag(NH)OH —(水浴50~60℃加熱)→ R-COONH+ 2Ag↓ + 3NH + HO
與新制氫氧化銅(斐林試劑、班氏試劑、本尼迪特試劑)反應:【現象:出現磚紅色沉澱】
R-CHO + 2Cu(OH) —(加熱)→R-COOH + CuO↓ + 2HO
與溴水反應:
R-CHO + Br + HO —→ R-COOH + 2HBr
加成反應:發生在羰基(即含C=O結構),C=O中的π鍵斷開形成C-O單鍵(碳氧雙鍵中,一個為π鍵,一個為σ鍵,π鍵較為活潑,易斷裂;σ鍵相對而言較穩定),乙醛被還原
R-CHO + H —(鎳催化,加熱)→ R-CH-OH
氧化反應:在醛基C-H處斷開,形成C-OH,乙醛被氧化
2R-CHO+O—(銅或者銀催化,加熱)→ 2R-COOH
特殊的:甲醛與苯酚發生縮聚反應生成酚醛樹脂。
1.銀鏡反應:【現象:試管內壁出現光亮的銀鏡】
R-CHO + 2Ag(NH)OH —(水浴50~60℃加熱)→ R-COONH+ 2Ag↓ + 3NH + HO
2.與新制氫氧化銅(斐林試劑、班氏試劑、本尼迪特試劑)反應:【現象:出現磚紅色沉澱】
R-CHO + 2Cu(OH) —(加熱)→R-COOH + CuO↓ + 2HO
3.與溴水反應:
R-CHO + Br + HO —→ R-COOH + 2HBr
4.加成反應:發生在羰基(即含C=O結構),C=O中的π鍵斷開形成C-O單鍵(碳氧雙鍵中,一個為π鍵,一個為σ鍵,π鍵較為活潑,易斷裂;σ鍵相對而言較穩定),乙醛被還原
R-CHO + H —(鎳催化,加熱)→ R-CH-OH
5.氧化反應:在醛基C-H處斷開,形成C-OH,乙醛被氧化
2R-CHO+O—(銅或者銀催化,加熱)→ 2R-COOH
6.特殊的:甲醛與苯酚發生縮聚反應生成酚醛樹脂。
反應規律
由於醛的結構特點,在羰基中的π鍵極化,使得氧原子上帶部分負電荷,而碳原子上帶部分正電荷。在
反應中,分子中的碳氧雙鍵很容易被帶有負電荷的試劑,即親核試劑,進攻,並發生反應。
此外,受羰基的影響,與羰基直接相連的碳原子上的氫原子很活潑,能發生一系列反應。因此羰基的親核加成和相鄰氫原子的活潑性是醛的主要反應。