ألدهيد

الصيغة المجملة للألدهيد

الألدهيد Aldehyde هو مركب عضوي يحوي زمرة وظيفية كربونيلية مع بديل واحد، فتكون الصيغة العامة للألدهيدات R-CHO، وبهذا يتميز عن الكيتونات التي تحوي بديلين. ويمثل R في الصيغة ذرة هيدروجين أو جذراً ألكيلياً. وتسمى الألدهيدات باسم الألكان الموافق لها مع اضافة المقطع "ال" في نهاية الاسم.

الألدهايد مجموعة من المركبات الكيميائية العضوية المهمة تستخدم في العديد من المنتجات الصناعية. ويعتبر الفورمالدهيد والفيرفورألدهايد من الألدهيدات. وتستخدم في صناعة اللدائن (البلاستيك). وتأتي نكهة الفانيليا الصناعية من الڤانيلين، وهو من الألدهيدات. والصيغة العامة للألدهايدات هي RCHO، حيث تمثل R مجموعات الكربون الأخرى. فمثلاً الرمز الكيميائي للأستالدهيد هو CH₃CHO. تتميز الألدهيدات بوجود مجموعة الكاربونيل {C=O}. يمكن إنتاج الألدهيد بالأكسدة البطيئة للكحول، إذ إن المزيد من الأكسدة ينتج حمضاً.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

التسمية

أسماء أيوپاك للألدهيدات

أمثلة لتسميات أيوپاك لألدهايدات مختلفة.

أيوپاك تحدد المسميات التالية للألدهيدات:^[1]^[2]^[3]

Acyclic aliphatic aldehydes are named as derivatives of the longest carbon chain containing the aldehyde group. Thus, HCHO is named as a derivative of methane, and CH₃CH₂CH₂CHO is named as a derivative of butane. The name is formed by changing the suffix -e of the parent alkane to -al, so that HCHO is named methanal, and CH₃CH₂CH₂CHO is named butanal.
In other cases, such as when a -CHO group is attached to a ring, the suffix -carbaldehyde may be used. Thus, C₆H₁₁CHO is known as cyclohexanecarbaldehyde. If the presence of another functional group demands the use of a suffix, the aldehyde group is named with the prefix formyl-. This prefix is preferred to methanoyl-.
If the compound is a natural product or a carboxylic acid, the prefix oxo- may be used to indicate which carbon atom is part of the aldehyde group; for example, CHOCH₂COOH is named 3-oxopropanoic acid.
If replacing the aldehyde group with a carboxyl (-COOH) group would yield a carboxylic acid with a trivial name, the aldehyde يمكن أن يـُسمى بإحلال اللاحقة حمض ...-يك أو حمض ...-ويك في هذا الاسم البسيط باللاحقة -الدهايد. فعلى سبيل المثال:

HCHO يمكن أن تسمى formaldehyde.
CH₃CHO يمكن أن تسمى acetaldehyde.
C₆H₅CHO يمكن أن تسمى benzaldehyde.

الاستخدام والتواجد

Important aldehydes and related compounds. The aldehyde group (or formyl group) is colored red. From the left: (1) formaldehyde and (2) its trimer 1,3,5-trioxane, (3) acetaldehyde and (4) its enol vinyl alcohol, (5) glucose (pyranose form as α-_D-glucopyranose), (6) the flavorant cinnamaldehyde, (7) the visual pigment retinal, and (8) the vitamin pyridoxal.

الألدهيدات المتواجدة طبيعيا

Traces of many aldehydes are found in essential oils and often contribute to their favorable odors, e.g. cinnamaldehyde, cilantro, and vanillin. Possibly because of the high reactivity of the formyl group, aldehydes are not common in several of the natural building blocks: amino acids, nucleic acids, lipids. Most sugars, however, are derivatives of aldehydes. These aldoses exist as hemiacetals, a sort of masked form of the parent aldehyde. For example, in aqueous solution only a tiny fraction of glucose exists as the aldehyde.

التخليق

هناك عدة طرق لتحضير الألدهيدات:

CH₃CH₂CH₂OH —→ CH₃CH₂CHO

الوسائل الخاصة

اسم التفاعل	Substrate	تعليق
Ozonolysis	Alkenes	Ozonolysis of non-fully-substituted alkenes yield aldehydes upon a reductive work-up.
اختزال عضوي	Esters	Reduction of an ester with diisobutylaluminium hydride (DIBAL-H) or sodium aluminium hydride.
Rosenmund reaction	Acyl chlorides	Acyl chlorides selectively reduced to aldehydes. Lithium tri-t-butoxyaluminium hydride (LiAlH(O^tBu)₃) is an effective reagent.^{[بحاجة لمصدر]}
Wittig reaction	Ketones	A modified Wittig reaction using methoxymethylenetriphenylphosphine as a reagent.
Formylation reactions	Nucleophilic arenes	Various reactions, for example the Vilsmeier-Haack reaction.
Nef reaction	Nitro compounds	The acid hydrolysis of a primary nitro compound to form an aldehyde.
Kornblum oxidation	Haloalkanes	The oxidation of primary halide with dimethyl sulfoxide to form an aldehyde.
Zincke reaction	Pyridines	Zincke aldehydes formed in a reaction variation.
Stephen aldehyde synthesis	Nitriles	Hydrolysis of an iminium salt generated by tin(II) chloride and HCl to form an aldehyde.
Geminal halide hydrolysis	Geminal dihalides	Hydrolysis of primary geminal dihalides to yield aldehydes.
Meyers synthesis	Oxazines	Hemiaminal oxazine hydrolysis with water and oxalic acid to yield an aldehyde.
Hofmann rearrangement variation^[4]^[5]	unsaturated or α-hydroxy amides	Aldehydes via the hydrolysis of an intermediate carbamate.
McFadyen-Stevens reaction	Hydrazides	Base-catalyzed thermal decomposition of acylsulfonylhydrazides.
Biotransformation	Alkenes	Lyophilized cell cultures of Trametes hirsuta in the presence of oxygen.^[6]

التفاعلات الشائعة

تفاعل ثنائي الكبريتيت

Aldehydes characteristically form "addition compounds" with sodium bisulfite:

RCHO + HSO−3 → RCH(OH)SO−3

This reaction is used as a test for aldehydes.^[7]

تفاعلات أكثر تعقيداً

Reaction name	Product	Comment
Wolff–Kishner reduction	Alkane	If an aldehyde is converted to a simple hydrazone (RCH=NHNH₂) and this is heated with a base such as KOH, the terminal carbon is fully reduced to a methyl group. The Wolff–Kishner reaction may be performed as a one-pot reaction, giving the overall conversion RCH=O → RCH₃.
Pinacol coupling reaction	Diol	With reducing agents such as magnesium
Wittig reaction	Alkene	Reagent: an ylide
Takai reaction	Alkene	Diorganochromium reagent
Corey–Fuchs reactions	Alkyne	Phosphine-dibromomethylene reagent
Ohira–Bestmann reaction	Alkyne	Reagent: dimethyl (diazomethyl)phosphonate
Johnson–Corey–Chaykovsky reaction	Epoxide	Reagent: a sulfonium ylide
Oxo-Diels–Alder reaction	Pyran	Aldehydes can, typically in the presence of suitable catalysts, serve as partners in cycloaddition reactions. The aldehyde serves as the dienophile component, giving a pyran or related compound.
Hydroacylation	Ketone	In hydroacylation an aldehyde is added over an unsaturated bond to form a ketone.
decarbonylation	Alkane	Catalysed by transition metals

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

أمثلة للألدهيدات

أمثلة ألدهيدات ثنائية

مركبات ذات علاقة

تحتوي أنواع أخرى من المركبات العضوية على المجموعة الكربونيلية، ومنها:

المصادر

^ Short Summary of IUPAC Nomenclature of Organic Compounds, web page, University of Wisconsin Colleges, accessed on line August 4, 2007.
^ §R-5.6.1, Aldehydes, thioaldehydes, and their analogues, A Guide to IUPAC Nomenclature of Organic Compounds: recommendations 1993, IUPAC, Commission on Nomenclature of Organic Chemistry, Blackwell Scientific, 1993.
^ §R-5.7.1, Carboxylic acids, A Guide to IUPAC Nomenclature of Organic Compounds: recommendations 1993, IUPAC, Commission on Nomenclature of Organic Chemistry, Blackwell Scientific, 1993.
^ Weerman, R.A. (1913). "Einwirkung von Natriumhypochlorit auf Amide ungesättigter Säuren". Justus Liebigs Annalen der Chemie. 401 (1): 1–20. doi:10.1002/jlac.19134010102.
^ Everett, Wallis; Lane, John (1946). "The Hofmann Reaction". Organic Reactions. 3 (7): 267–306. doi:10.1002/0471264180.or003.07. ISBN 9780471005285.
^ Sutton, Peter; Whittall, John (2012). Practical Methods for Biocatalysis and Biotransformations 2. Chichester, West Sussex: John Wiley & Sons, Ltd. pp. 199–202. ISBN 9781119991397.
^ Shriner, R. L.; Hermann, C. K. F.; Morrill, T. C.; Curtin, D. Y.; Fuson, R. C. (1997). The Systematic Identification of Organic Compounds. John Wiley & Sons. ISBN 0-471-59748-1.

وصلات خارجية

Aldehyde synthesis – Synthetic protocols from organic-reaction.com

هذه بذرة مقالة عن الكيمياء تحتاج للنمو والتحسين، ساهم في إثرائها بالمشاركة في تحريرها.

[1] Short Summary of IUPAC Nomenclature of Organic Compounds, web page, University of Wisconsin Colleges, accessed on line August 4, 2007.

[2] §R-5.6.1, Aldehydes, thioaldehydes, and their analogues, A Guide to IUPAC Nomenclature of Organic Compounds: recommendations 1993, IUPAC, Commission on Nomenclature of Organic Chemistry, Blackwell Scientific, 1993.

[3] §R-5.7.1, Carboxylic acids, A Guide to IUPAC Nomenclature of Organic Compounds: recommendations 1993, IUPAC, Commission on Nomenclature of Organic Chemistry, Blackwell Scientific, 1993.

[4] Weerman, R.A. (1913). "Einwirkung von Natriumhypochlorit auf Amide ungesättigter Säuren". Justus Liebigs Annalen der Chemie. 401 (1): 1–20. doi:10.1002/jlac.19134010102.

[5] Everett, Wallis; Lane, John (1946). "The Hofmann Reaction". Organic Reactions. 3 (7): 267–306. doi:10.1002/0471264180.or003.07. ISBN 9780471005285.

[6] Sutton, Peter; Whittall, John (2012). Practical Methods for Biocatalysis and Biotransformations 2. Chichester, West Sussex: John Wiley & Sons, Ltd. pp. 199–202. ISBN 9781119991397.

[Fuson-7] Shriner, R. L.; Hermann, C. K. F.; Morrill, T. C.; Curtin, D. Y.; Fuson, R. C. (1997). The Systematic Identification of Organic Compounds. John Wiley & Sons. ISBN 0-471-59748-1.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]