醛类的特点,什么是醛

分子中含有-CHO(醛基)的化合物称为醛，通式为RCHO。依醛基的数目又可分为一元醛和多元醛。低级醛为液体，高级醛为固体，只有甲醛是气体。醛的化学性质非常活泼，能与亚硫酸氢钠、氢、氨等起加成反应，并易被弱氧化剂氧化成相应的羧酸。醛的用途很广，甲醛蒸气可消毒空气，甲醛溶液可用于生物标本的防腐等，脂肪醛类一般具有麻醉、催眠作用，如水合氯醛是早期的合成催眠药。

常温下，除甲醛为气体外，分子中含有12个碳原子以下的脂肪醛为液体，高级的醛为固体；而芳香醛为液体或固体。低级的脂肪醛具有强烈的刺激性气味，分子中含有9个碳原子和分子中含有10个碳原子的醛具有花果香味，因此常用于香料工业。

由于羰基的极性，因此醛的沸点比相对分子质量相近的烃类及醚类高。但由于羰基分子间不能形成氢键，因此沸点较相应的醇低。因为醛的羰基可以与水中的氢形成氢键，故低级的醛可以溶于水；但芳醛一般难溶于水。

在有机反应中，加氢或去氧的反应叫还原反应，乙醛催化加氢生成乙醇，发生在羰（读tang，一声）基（即含C=O结构），C=O中的π键断开形成C-O单键（碳氧双键中，一个为π键，一个为σ键，π键较为活泼，易断裂；σ键相对而言较稳定），乙醛被还原；去氢或加氧的反应叫氧化反应，乙醛易被氧化成乙酸，在醛基C-H处断开，形成C-OH，乙醛被氧化。

醛具有很高的反应活性，参与了众多反应。从工业角度来看，重要的反应大多数是缩合反应，如：制备可塑剂和多羟基化合物、还原反应制备醇（尤其羰基醇类）。从生物角度，重要的反应主要包括：制备亚胺的反应，即甲酰基的亲核加成反应，如：氧化去胺反应、半缩醛结构（醛糖）。

1、氧化反应

甲酰基还易被氧化成相应的羧酸（-COOH）。工业中Z常用的氧化剂是空气或氧气。实验室条件下，常用的氧化试剂包括：高锰酸钾、硝酸、氧化铬和重铬酸。混合二氧化锰、qing化物、乙酸和甲醇可将醛转化成甲酯。

醛的结构通式为RCHO，-CHO为醛基。（R-可以不是烃基，但是与-CHO中的C原子直接相连的R-中的原子不能是O原子，否则就是甲酸或酯类）。醛类的通式是RCHO。醛的官能团是醛基（-CHO）醛基是羰基(-CO-)和一个H原子连接而成的基团。饱和一元醛的通式为CnH2nO。乙醛分子式为C2H4O，结构简式为CH3CHO。

醛类催化加氢还原成醇，易为强氧化剂甚至弱氧化剂所氧化，醛基既有氧化性，又有还原性。

醛、酮分子中都含有羰基，均能还原成醇，但醇分子中的羟基在碳链上位置不同。酮分子中不含醛基，不能被银氨溶液和新制的Cu(OH)2氧化，因此，可用此来鉴别醛和酮。

醛基属sp-杂化体，其碳平面ZX通过一个双键连接氧原子另外一个单键连接氢原子，此处碳－氢键不存在酸性。由于醛可发生互变异构形成烯醇式，因此醛羰基的α氢具有一定的酸性，其pKa约为17左右，比普通的烷烃化合物的C－H键pKa=45左右强的多， 这是由于：

甲酰基ZX的吸电子效应；

醛的共轭碱，即烯醇的负离子能离域负电荷；

而diyi点可以得到一个相关结论：醛基是有极性的，氧原子是碳氧键中的负偶极，将碳原子的电子扯向氧原子。

醛基（除甲醛外），可发生酮式或烯醇式互变（互变异构）。酮－烯醇互变异构可通过酸或碱催化引发。通常烯醇形态比例较少，但反应活性更强。

甲醛的化学式为HCHO或CH₂O。碳原子以三个sp²杂化轨道形成三个σ键。其中一个是和氧形成一个σ键。这三个键在同一平面上。碳原子的一个p轨道和氧的一个p轨道彼此重叠起来形成一个π键，与三个σ键所成的平面垂直。键角∠HCH=111.5°，∠HCO=121.8°。键长：碳氢键：120.3pm、碳氧双键：110pm。偶极矩7.56×10⁻³ºC·m。

乙醛是一种醛，又名醋醛，无色易流动液体，有刺激性气味。熔点－121℃，沸点20.8℃，相对密度小于1。可与水和乙醇

醛可以分为一元醛、二元醛和多元醛。

饱和一元醛的通式为R-CHO，R为烷基，由通式得知分子式为CnH2nO（n>=2）。饱和一元醛常用普通命名法。命名时，应选取含醛基的碳链作主链，并标明醛基的位置。（注：饱和一元脂肪醛的通式为CnH2nO,分子式相同的醛、酮、烯醇互为异构体）化学性质。

常温下，除甲醛与乙醛（沸点20.8℃）为气体外，分子中含有12个碳原子以下的脂肪醛为液体，高级的醛为固体。低级的脂肪醛具有强烈的刺激性气味，分子中含有9个碳原子和分子中含有10个碳原子的醛具有花果香味，因此常用于香料工业。由于羰基的极性，因此醛的沸点比相对分子质量相近的烃类及醚类高。但由于羰基分子间不能形成氢键，因此沸点较相应的醇低。因为醛的羰基可以与水中的氢形成氢键，故低级的醛可以溶于水；但芳醛一般难溶于水。

由于醛的结构特点，在羰基中的π键极化，使得氧原子上带部分负电荷，而碳原子上带部分正电荷。在反应中，分子中的碳氧双键很容易被带有负电荷的试剂，即亲核试剂，进攻，并发生反应。

此外，受羰基的影响，与羰基直接相连的碳原子上的氢原子很活泼，能发生一系列反应。因此羰基的亲核加成和相邻氢原子的活泼性是醛的主要反应。

醛可以分为，饱和醛，不饱和醛。

1、饱和醛

CnH2nO-------------CnH2(n+1)-CHO

2、不饱和醛

CnH(2n-2)O---------CnH2(n-1)-CHO

醛可分为脂肪醛、酯环醛、芳香醛和萜（tiē）烯醛。 脂肪醛是指分子中碳原子连接成链状的一种醛，呈开链状。脂环醛是指分子中碳原子连接成闭合的碳环。芳香醛的羰基直接连在芳香环上。萜烯醛是萜类化合物的一个分支。

1、脂肪族化合物是指分子中碳原子间相互结合而成的碳链，不成环状。脂肪醛是脂肪族化合物的一种分类。

常见的无环脂肪醛有：辛醛、壬醛、癸醛、十一醛、月桂醛（十二醛）、十三醛、肉豆蔻

醛的用途很广，甲醛蒸气可消毒空气，甲醛溶液可用于生物标本的防腐等，脂肪醛类一般具有麻醉、催眠作用，如水合氯醛是早期的合成催眠药。

1、化学工业

甲醛可用于生产聚甲醛（POM）。一般，甲醛溶液（55%）需经浓缩至75%以上，进行diyi步聚合反应，生成三聚甲醛，然后以三聚甲醛为反应单体，加入适量二氧五环作为共聚单体，进行第二步聚合反应，得到长链聚甲醛，Z终通过加入终止剂（羧酸等），通过封闭链端结束反应。经过精加工Z终得到聚甲醛塑料颗粒。

2、木材工业

用于生产脲醛树脂及酚醛树脂。由甲醛与尿素按一定摩尔比混合进行反应生成脲醛树脂。由甲醛与苯酚按一定摩尔比混合进行反应生成酚醛树脂。甲醛在木材加工业中不可替代的位置正在被MDI胶取代。

3、纺织产业

服装的面料生产，为了达到防皱、防缩、阻燃等作用，或为了保持印花、染色的耐久性，或为了改善手感，就需 在助剂中添加甲醛。用甲醛印染助剂比较多的是纯棉纺织品，因为纯棉纺织品容易起皱，使用含甲醛的助剂能提高棉布的硬挺度。含有甲醛的纺织品，在人们穿着和使用过程中，会逐渐释放出游离甲醛，通过人体呼吸道及皮肤接触引发呼吸道炎症和皮肤炎症，还会对眼睛产生刺激。甲醛能引发过敏，还可诱发癌症。厂家使用含甲醛的染色助剂，特别是一些生产厂家为降低成本，使用甲醛含量极高的廉价助剂，对人体十分有害。

精油中发现了许多痕量的醛类，这都由于它们具有芳香气味，如：肉桂醛、芫荽醛和香草醛。可能由于甲酰基的高活泼性，醛基在天然产物（氨基酸、核酸、油脂）中较少见。大多数的糖类是醛的衍生物，这些“醛糖”普遍以半缩醛形式存在，少数一些以醛形式存在，如水溶液中的葡萄糖有很小的一部分以醛形式存在。

1、肉桂醛用途

肉桂醛为黄色黏稠状液体，大量存在于肉桂等植物体内。自然界中天然存在的肉桂醛均为反式结构，该分子为一个丙烯quan上连接上一个苯基，因此可被认为是一种丙烯quan衍生物

醛类中甲醛可谓是大名鼎鼎，由于其是室内装修产生的Z主要的有毒气体，其导致的中毒、不适症状案例频发，另外，甲醛还被国际卫生组织列为致癌物。

很多人新房装修好了但是却迟迟不敢入住，这是因为什么？其实是大家都在害怕甲醛的存在。新房装修因为使用的都是全新的东西，里面含有的化学成分太多，如果不及时的开窗通风，根本是无法去除里面的危害气体。

其浓度在每立方米空气中达到0.08-0.09mg/m3时，儿童就会发生轻微气喘。当室内空气中达到0.1mg/m3时，就有异味和不适感；达到0.5mg/m3时，可刺激眼睛，引起流泪；达到0.6mg/m3，可引起咽喉不适或疼痛。浓度更高时 ，可引起恶心呕吐， 咳嗽胸闷，气喘甚至肺水肿；达到30mg/m3时，会立即致人死亡。

长期接触低剂量甲醛的危害有：引起慢性呼吸道疾病，引起鼻咽癌、结肠癌、脑瘤、月经紊乱、细胞核的基因突变，DNA单链内交连和DNA与蛋白质交连及YZDNA损伤的修复、妊娠综合症、引起新生儿染色体异常、白血病 ，引起青少年记忆力和智力下降。

吸入甲醛可引起刺激鼻子，眼睛和喉咙，头痛，皮肤损伤。当经口吞食，甲醛可导致胃和食管烧灼感。

其他常见的症状包括胸闷，恶心，皮肤，皮疹，哮喘，等。在严重的情况下，当摄入甲醛可导致昏迷甚至死亡。

甲醛为较高毒性的物质， 在我国有毒化学品优先控制名单上高居第二位。已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，是公认的变态反应源，也是潜在的强致突变物之一。

研究表明：甲醛具有强烈的致癌和促癌作用。大量文献记载，甲醛中毒对人体健康的影响主要表现嗅觉异常、刺激、 过敏、肺功能异常、肝功能异常和免疫功能异常等方面。

1、物理吸附

为了深入探讨表面物种的作用以及吸附质-吸附剂之间的相互作用机制，ZG科学院过程工程研究所采用氯苯作为二恶英的模式物，研究了其氯苯的吸附特性，并通过TPD-MS、XPS

醛的用途很广，甲醛蒸气可消毒空气，甲醛溶液可用于生物标本的防腐等，脂肪醛类一般具有麻醉、催眠作用，如水合氯醛是早期的合成催眠药。分子中含有-CHO(醛基)的化合物称为醛，通式为RCHO。R-可以不是烃基，比如羟基乙醛的R-是HOCH2-；R-也可以是烃基，比如烷基、烯基、芳香基或环烷基。醛的化学性质非常活泼，能与亚硫酸氢钠、氢、氨等起加成反应，并易被弱氧化剂氧化成相应的羧酸。

许多反应都可进行醛的合成，但其中Z主要的方法是：氢甲酰化反应。这里以丙烯酰化制备丁醛为例：

H2 + CO + CH3CH=CH2 → CH3CH2CH2CHO

氧化方法

醛的另外一个重要合成方法是通过醇氧化。工业中，甲醛的大量合成即通过氧化甲醇获得。而过程中氧气被选为氧化剂，因为氧气属“绿色”试剂且廉价易得。实验室中则使用了更为多样的氧化剂，其中Z普遍的属：铬(VI)试剂。氧化反应可通过醇和酸性重铬酸钾溶液共热制备，而过量的重铬酸能氧化醛到羧酸形态。因此，形成醛之后就必须立即减压蒸馏出反应体系，或使用更温和的试剂，如：吡啶重铬酸盐（PCC）制备醛，从而不用担心其过分氧化为酸。

醇氧化为醛，在不受控制的氧化剂条件下继续氧化为酸

[O] + CH3(CH2)9OH → CH3(CH2)8CHO + H2O

此外氧化伯醇制备醛还可使用更为温和的条件，如：IBX、Dess-Martin过氧碘试剂、Swern氧化、TEMPO、或Oppenauer氧化。

在工业中还有一种常用的方法：Wacker法, 其操作让乙烯在铜和钯催化剂下氧化成乙醛。

酒醛类物质的产生，主要是因为酿酒过程中操作控制不当而产生的，比如辅料(如谷壳)用量太大，并且未经清蒸就用于生产，使酿造过程中将其中的多缩戊糖受热后生成大量的糠醛，使酒产生糠皮味、燥辣味;或者发酵温度太高;操作条件清洁卫生不好，引起糖化不良、配糟感染杂菌，特别是乳酸菌的作用

醛可通过斐林试液或多伦试液进行鉴定。斐林试液为硫酸铜（Cu2+）与酒石酸钾钠盐的碱性（NaOH）溶液，铜离子可被醛还原产生红色的氧化亚铜沉淀：

离子方程式: R-CHO + 2Cu2+ + 5OH → R-COO + Cu2O↓ + 3H2O

多伦试液为硝酸银的氨水溶液。当与醛共热，其二氨合银络离子会被醛还原而形成银单质析出，附于试管壁呈银镜，此反应也因此称为银镜反应：

化学方程式: R-CHO + 2[Ag(NH3)2]OH → R-COONH4 +2Ag↓ + 3NH3 + H2O

离子方程式: R-CHO + 2Ag(NH3)2+ + 2OH? → R-COO? +NH4+ +2Ag↓ + 3NH3 + H2O

甲醛检测是指通过特定的方法或仪器，对空气、水、食品、衣物、板材、皮革等含有的甲醛做定量检测。白挺或免烫的衣物，尤其是有些牛仔裤、标榜1**%防皱防缩的衣裤或全棉免烫衬衫使用乙二醛树脂定型，都含有甲醛成分。

甲醛对人的皮肤有强烈刺激作用，会引起皮肤湿疹、全身过敏。国家室内车内环境及环保产品质量监督检验ZX宋广生主任：世界卫生组织把甲醛确定为一类致癌物质。

室内空气环境内甲醛含量甲醛检测可分为：

1、酚试剂法

酚试剂法原理是甲醛与酚试剂反 应生成嗪，嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化形成蓝绿色化合物，颜色深浅与甲醛含量成正比，该化合物在630nm处摩尔吸光系数ε可达7.0×104，该法对甲醛的测定非常灵敏Zdi检测限为0.015mg/L。方法的缺点是乙醛、丙醛的存在会对测定结果产生干扰，存在二氧化硫时测定结果偏低，反应受温度限制，室温低于15，显色不 完全，20～35时15min显色Z完全，放置4小时，吸收情况稳定不变。

2、乙酰丙酮法

乙酰丙酮法原理是利用甲醛与乙酰丙酮及氨生成黄色化合物二乙酰基二氢卢剔啶后 ，412nm下进行分光光度测定。

此法Zda的优点是操作