互变异构现象
如果一个醛具有至少一个氢原子在碳原子上相邻羰基,称为阿尔法(α)碳,氢可以迁移到羰基氧原子。然后,双键α-carbon迁移。因此,一个羰基复合α-hydrogen可以存在于两种异构形式,称为互变异构体。酮形式,氢是连着α-carbon,而在烯醇形式是连着的羰基氧双键的迁移。
这个名字烯醇来自IUPAC吗指定它既是烯烃(ene)和一个酒精(ol)。酮和烯醇异构体存在平衡在这两种互变异构体存在,但在简单的情况下,比烯醇酮形成更稳定的形式。在乙醛例如,只有6的每1000万个分子烯醇的形式在任何给定的时间。然而,平衡总是存在,每个分子的乙醛(以及任何其他醛或酮α-hydrogen)转化为烯醇的形式(再)几次每秒。这是一个重要的特性,因为大量的羰基的反应化合物只有通过烯醇的形式进行。某些羰基化合物有更高比例的烯醇的分子形式,然而。
合成的醛
因为醛是重要的有机构建块化学他们用于合成其他化合物,还有很多方面的准备。氧化是主要的方法之一。主要醇可以氧化醛(RCH2哦→RCHO, R是一个烷基或芳基)。这通常是不容易,因为大多数试剂氧化主要醇醛将进一步氧化醛羧酸。醛工业规模生产,主要的酒精可以经过热铜(铜)或铜铬(铜阴极射线示波器2]2)催化剂少,但这种方法是有用的在化学实验室等规模较小。在实验室规模,大量的试剂使用,尤其是吡啶chlorochromate PCC。
一个方法减少羧酸醛(RCOOH→RCHO)在一个步骤将是有用的,但没有通用技术设计了完成这一点。然而,酰氯化物醛可以减少RCOCl,一些试剂,包括锂三倍叔,butoxyaluminum氢化物,李+H-Al−(OC (CH3]3)3。
一个甲酰集团(cho)可以通过几种方法放在一个芳环(ArH→群岛)。其中最常见的一种,叫做Reimer-Tiemann反应,酚类(ArOH)转化为酚与醛的治疗氯仿在基本解决方案。曹集团通常进入位置毗邻-哦。
乙炔,这是一个炔(一种含有一个碳碳三键的化合物)与水反应,在汞盐面前屈服乙醛(CH3CHO)。
在这一过程被称为氢甲酰化反应,烯烃可以接受一氧化碳(CO)、氢(H2)和过渡金属催化剂,最常见的钴(有限公司),铑(Rh),或钌(俄文),给醛。氢甲酰化反应的丙烯例如,给出了正丁醛和2-methylpropanal的混合物。
加氢甲酰化更重要的是在商业应用程序(称为含氧的过程)的地方比在实验室合成。含氧的醛本身不重要的最终产品。相反,他们减少醇或羧酸氧化。含氧的醇作为原料的合成洗涤剂和纺织纤维。含氧的羧酸转化为酯类和用作工业溶剂和实验室。
醛的主要反应
醛是有机合成的重要原料和中间体,因为他们接受各种各样的反应,是由许多现成的合成方法。这些化合物的反应时主要通过两个结构的特点:极性的羰基和任何α-hydrogens的酸度。
醛是极性分子,许多试剂原子缺电子。这样的试剂称为的亲核试剂,这意味着nucleus-loving。一个亲核试剂电子,它可以与一个带正电荷中心组建一个新的分享吗共价键。许多羰基化合物的反应开始亲核试剂(缩写为ν的攻击−)羰基碳原子,紧随其后的是now-negatively带电的组合氧气与一个积极的氢离子。
在酸性条件下可以扭转这个序列,积极的一面氢离子增加了羰基氧,然后亲核试剂进攻羰基碳。在某些情况下,反应结束这一步,但在许多其他情况下,有一个或多个后续步骤中,最常见的是水的损失。新成立的-哦组叶子一起从相邻的原子氢。结果是形成一个双键与碳之间的亲核试剂。如果亲核试剂添加到羰基硫例如,原子,然后失去水给C = S键。
因为互变异构现象羰基碳原子相邻,也容易受到攻击,如果碳原子有一个氢原子(α-hydrogen);许多这样的羰基化合物的反应包括α-hydrogen的替代。