結構生物化學/有機化學/有機官能團/羰基/醛

醛是羰基化合物中的一種官能團。醛是指含有末端碳原子的化合物，該碳原子與任意通式為“R”的基團相連，與一個氧原子形成雙鍵，並與一個氫原子形成單鍵。“R”基團通常是簡單的脂肪鏈。當“R”基團為氫原子時，所得醛是最簡單的醛，稱為甲醛。

與氧原子形成雙鍵的碳原子被稱為α-碳原子。因此，與該碳原子相連的氫原子被稱為α-氫原子。由於羰基氧原子的共振穩定作用，該氫原子酸性更強，其pKa值約為17。當然，該pKa值會隨著與碳原子相連的“R”基團的變化而變化。

命名法

命名醛時，使用IUPAC規則。對於一些醛，使用它們的俗名更容易。

IUPAC規則：
1. 羰基碳原子被指定為碳原子#1。
2. 包括羰基碳原子在內的最長烷烴鏈被指定，並根據正常的烷烴規則命名。
3. 醛的詞尾是“-al”。烷烴鏈中的“e”被替換為“-al”，以表示該分子是醛。
4. 例外情況：如果醛的羰基碳原子是環的一部分，那麼該化合物現在是一個環烷烴甲醛。與醛相連的環上的碳原子現在是碳原子#1。
5. 醛比醇官能團優先順序更高。
6. 如果醛是取代基，因為存在多個羰基，則具有較長烷烴鏈的羰基優先，而另一個羰基的存在則用“-oxo”表示。

一些常用的名稱

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苯甲醛。

在某些情況下，醛可以透過去除詞尾並用“醛”替換來命名。例如
HCHO被稱為甲醛。
CH₃CHO被稱為乙醛。
C₆H₅CHO被稱為苯甲醛。

反應性

與所有羰基化合物一樣，醛中的羰基碳原子由於電負性原子而帶正電荷。因此，羰基碳原子是親電試劑。

親核進攻：由於羰基碳原子的極性，親核進攻是醛發生的一般反應。因此，該碳原子會受到其他優秀的親核試劑（如氰化物離子和氫氧根離子）的親核進攻。在親核進攻中，親核試劑上的孤對電子會攻擊帶正電荷的碳原子，使碳原子和氧原子之間共用的兩個鍵中的一個轉移到氧原子。現在氧原子帶有完整的負電荷。該氧原子可以用酸處理，得到醇。

醛的還原和氧化
1. 醛可以用硼氫化鈉和氫化鋁鋰等還原劑還原為伯醇。例如，乙醛可以用這兩種還原劑之一還原為乙醇。
2. 醛還可以用高錳酸鹽或一氧化氮等氧化劑氧化為羧酸。