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甲酰基
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'''醛'''（拼音：quán；英文：aldehyde）是一种含有'''甲酰基'''的一类有机化合物。这种官能团具有结构通式：R-CHO，其中的羰基中心连接了一个氢原子与一个R基团。不带有R的基团称为CHO，其中的羰基中心连接了一个氢原子与一个R基团。IUPAC Gold Book [http://goldbook.iupac.org/A00208.html aldehydes]不带有R的基团称为'''醛基'''或'''甲酰基'''。醛与酮[[化合物]]的区别在于羰基所处的位置是在碳链骨架的末端或是在两个碳原子之间。醛在有机化学中很常见，许多的香水都属'''醛类'''。
== 结构和化学键 ==
醛的通式为R-CHO，-CHO代表醛基。醛基是由羰基（-CO-）和一个氢原子连接而成的。醛基属sp<sup>2</sup>-杂化体，其碳平面中心通过一个[[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＝30左右强的多，这是由于：化合物的C－H键pKa＝30左右强的多，[http://pharmaxchange.info/press/2011/02/chemistry-of-enolates-and-enols-acidity-of-alpha-hydrogens/ Chemistry of Enols and Enolates - Acidity of alpha-hydrogens]这是由于：
# 甲酰基中心的吸电子效应；
# 醛的共轭碱，即[[烯醇]]的负离子能离域负电荷；
工业中有两种醛非常重要：甲醛和乙醛。它们有复杂的化学特性，因为两者都具有形成[[低聚]]物或多聚物的倾向。它们还可发生水合，形成偕[[二醇]]。多聚物与低聚物和其母体醛分子存在着化学平衡。
醛易于通过[[光谱]]方法来进行鉴定，如：[[红外光谱]]，醛的ν键吸收一般出现在1700cm左右，ν键吸收一般出现在2700cm左右。而在H ，醛的ν<sub>CO</sub>键吸收一般出现在1700cm<sup>-1</sup>左右，ν<sub>CH</sub>键吸收一般出现在2700cm<sup>-1</sup>左右。而在<sup>1</sup>H [[NMR]]谱中，醛基氢的位置一般在δ9左右，该信号属醛基氢的特征信号。
== 定性分析 ==
醛可通过'''斐林[[试剂]]|斐林[[试液]]'''或'''银[[氨溶液]]|多伦试液'''进行鉴定。斐林试液为[[硫酸铜]]（Cu）与（Cu<sup>2+</sup>）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 + 2Cu <sup>2+</sup> + 5OH <sup>−</sup> → R-COO <sup>−</sup> + CuO↓ Cu<sub>2</sub>O↓ + 3HO3H<sub>2</sub>O
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(NH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>]OH → R-COONH <sub>4</sub> +2Ag↓ + 3NH <sub>3</sub> + HO32 H<sub>2</sub>O '''离子方程式'''：R-CHO + 2Ag（NH<sub>3</sub>）<sub>2</sub><sup>+</sup> + 2OH <sup>−</sup> → R-COO <sup>−</sup> +NH <sub>4</sub><sup>+</sup> +2Ag↓ + 3NH <sub>3</sub> + HOH<sub>2</sub>O
== 应用与发现 ==
== 合成 ==
<!--A reaction that introduces an aldehyde group is known as a ''formylation reaction''. -->许多反应都可进行醛的合成，但其中最主要的方法是：氢甲[[酰化反应]]。 。W." Bertleff, M. Roeper, X. Sava, “Carbonylation” in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH: Weinheim, 2003. 这里以丙烯[[酰化]]制备丁醛为例：
:H <sub>2</sub> + CO + CHCHCH<sub>3</sub>CH=CH <sub>2</sub> → CHCHCHCHOCH<sub>3</sub>CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>CHO
=== 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，其中最普遍的属：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：[[氯铬酸吡啶盐|氯铬酸吡啶盐]]（PCC）或重铬酸[[吡啶]]盐（PDC）制备醛，从而不用担心其过分氧化为酸。
:[O] + CH<sub>3</sub>(CH<sub>2</sub>)<sub>9</sub>OH → CH<sub>3</sub>(CH<sub>2</sub>)<sub>8</sub>CHO + HOH<sub>2</sub>O
此外氧化[[伯醇]]制备醛还可使用更为温和的条件，如：IBX、[[2-碘酰基苯甲酸|Dess-Martin过氧碘试剂]]、Swern氧化、[[四甲基哌啶氧化物|TEMPO]]、或Oppenauer氧化。
|valign=top|[[Rosenmund还原反应]]
|valign=top|[[酰氯]]
| 通过三叔丁氧基锂铝氢（LiAlH(O-t-CHC<sub>4</sub>H<sub>9</sub>)<sub>3</sub>）制备醛
|-
|valign=top|[[维蒂希反应]]
== 常见反应 ==
=== 还原反应 ===
甲酰基易被还原为伯醇（-CHOH）。这种典型转化使用了催化氢化，或直接的转移氢化进行。CH<sub>2</sub>OH）。这种典型转化使用了催化氢化，或直接的转移氢化进行。
=== 氧化反应 ===
甲酰基还易被氧化成相应的羧酸（-COOH）。工业中最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、[[氰化物]]、[[乙酸]]和甲醇可将醛转化成[[甲酯]]。''New methods for the oxidation of aldehydes to carboxylic acids and esters''Elias J. Corey, Norman W. Gilman, and B. E. GanemJ. Am. Chem. Soc.1968; 90 (20) pp 5616 - 5617; .
还有一种氧化反应基于银镜反应，该反应中，醛与Tollens试剂混合（其制备方法为：滴加[[氢氧化钠]]溶液至硝酸银溶液中，得到析出的氧化银，而后滴加足量的氨水溶液以溶解析出的固体，并形成[Ag（NH）Ag（NH<sub>3</sub>）<sub>2</sub>]<sup>+</sup>[[络合物]]）。此反应过程不会影响碳碳双键。取名“银镜反应”是由于形成的氧化银能够转化为银镜，从而鉴定醛基结构。
若醛不能够转化为烯醇式（没有α－H，如：[[苯甲醛]]），加入碱后可发生Cannizzaro反应。该反应机理即：歧化现象，反应最后产生自身[[氧化还原]]所形成的醇与酸。
=== 亲核加成反应 ===
:RCHO + Nu <sup>-</sup> → RCH (Nu)O<sup>-</sup>:RCH (Nu)O <sup>-</sup> + H <sup>+</sup> → RCH (Nu)OH
通常一个水分子在加成发生时会被脱除，这种反应称为：[[加成反应|加成]]－[[消除反应|消除]]或[[加成反应|加成]]－缩和反应。以下是几个亲核加成反应的变化：
==== 氮亲核试剂 ====
在烷基氨化-[[去氧]]-双取代反应中，一级与二级胺进攻羰基，质子从氮原子转移至氧原子上，形成碳氮化合物。当底物为伯胺，一水分子可在该过程中消除，并形成亚胺，该反应通常由酸进行催化。此外羟氨（NHOH）也可与醛基反应，所形成产物称为：肟；当亲核试剂是氨的衍生物（HNNR），如肼（HNNH）则形成了肼化合物，如：双取代反应中，一级与二级胺进攻羰基，质子从氮原子转移至氧原子上，形成碳氮化合物。当底物为伯胺，一水分子可在该过程中消除，并形成亚胺，该反应通常由酸进行催化。此外羟氨（NH<sub>2</sub>OH）也可与醛基反应，所形成产物称为：肟；当亲核试剂是氨的衍生物（H<sub>2</sub>NNR<sub>2</sub>），如肼（H<sub>2</sub>NNH<sub>2</sub>）则形成了肼化合物，如：[[2,4-二硝基苯肼]]，其[[脱水]]后形成的化合物为：腙。该反应常用于鉴定'''醛'''酮。
==== 碳亲核试剂 ====
|valign=top |[[沃尔夫－凯惜纳－黄鸣龙还原反应]]
|valign=top|[[烷烃]]
| 如果醛转化为简单的腙：（RCH=NHNH）并且和一个碱比如KOH加热，端基的碳原子能够还原为甲基。该反应是一种NHNH<sub>2</sub>）并且和一个碱比如KOH加热，端基的碳原子能够还原为甲基。该反应是一种[[一锅法]]反应, 总反应为RCH=O → RCH<sub>3</sub>.
|-
|valign=top|[[频哪醇偶联反应]]
