Альдегиды

2025-12-25T13:54:10Z

2A00:1E98:F002:F:6893:A1FF:FE4A:671E: Применение альдегидов

[[Файл:Aldehyd - Aldehyde.svg|thumb|150px|right|Общая структурная формула альдегидов]]
'''Альдеги́ды''' (от {{lang-la|'''al'''cohol '''dehyd'''rogenatus}} — [[Спирты|спирт]], [[Дегидрирование|лишённый водорода]]) — класс [[органические соединения|органических соединений]], содержащих альдегидную группу (-CHO)<ref name="энциклопедия"/>. ИЮПАК определяет альдегиды как вещества вида R-CHO, в которых [[карбонильная группа]] связана с одним атомом водорода и одной группой R<ref>{{cite web|url=http://goldbook.iupac.org/A00208.html|title=IUPAC Gold Book — aldehydes|access-date=2013-07-07|archive-url=https://www.webcitation.org/6Hz0n1mh4?url=http://goldbook.iupac.org/A00208.html|archive-date=2013-07-09}}</ref>.

== Названия альдегидов ==

=== Этимология ===
Слово ''альдегид'' было придумано [[Либих, Юстус фон|Юстусом фон Либихом]] как сокращение латинского ''alcohol dehydrogenatus'' — дегидрированный спирт<ref>{{статья
|автор = Liebig J.
|заглавие = Sur les Produits de l'Oxidation de l'Alcool
|ссылка = https://books.google.by/books?id=85c5AAAAcAAJ&pg=PA290#v=onepage&q&f=false
|язык = fr
|издание = Annales de chimie et de physique
|год = 1835
|том = 59
|страницы = 290
}}</ref> (в некоторых источниках — ''alcohol dehydrogenatum''<ref name="энциклопедия"/>). Название радикала ''формил'', а также другие однокоренные слова ([[формальдегид]], [[муравьиная кислота|формиаты]]), произошли от {{lang-la|formica}} — [[Муравьи|муравей]]<ref>{{публикация|книга|заглавие=Elsevier's Dictionary of Chemoetymology|год=2007|автор=Senning A.|издательство=Elsevier|pages=151|isbn=978-0-444-52239-9}}</ref>.

=== Тривиальные названия ===
В популярной и научной литературе можно нередко встретить исторические, или тривиальные, названия альдегидов, которые вследствие сложившейся традиции используются вместо систематических названий. Тривиальные названия обычно происходят от названия соответствующих [[Карбоновые кислоты|карбоновых кислот]], а также от названия источника, из которого был выделен тот или иной альдегид. Так, например, [[метаналь]] называют муравьиным альдегидом, [[этаналь]] — уксусным, [[пентаналь]] — валериановым альдегидом, [[цитронеллаль]] получил своё название, поскольку был выделен из масла [[цитрусовые|цитрусовых]].

Исторически сложилось, что парфюмеры называют многие пахучие вещества альдегидами, даже те, которые не имеют ничего общего с ними. Среди таковых, например, [[Персиковый альдегид|персиковый]], [[Земляничный альдегид|земляничный]] и [[кокосовый альдегид]], которые являются не альдегидами, а [[Сложные эфиры|сложными эфирами]] или [[лактон]]ами. Также некоторые альдегиды традиционно называются по числу атомов углерода, хотя, например, персиковый альдегид, обозначаемый как «альдегид C14», на самом деле имеет лишь 11 атомов углерода<ref name="Откуда твоё имя?">{{cite web|url=http://wsyachina.narod.ru/chemistry/elements_names6.html|title=Откуда твоё имя? Статья шестая. Органические соединения|author=[[Леенсон, Илья Абрамович|Леенсон И. А.]]|access-date=2013-06-25|archive-url=https://www.webcitation.org/6HkQfL7XQ?url=http://wsyachina.narod.ru/chemistry/elements_names6.html|archive-date=2013-06-29}}</ref>.

=== Систематическая номенклатура ===
{{основная статья|Систематическая номенклатура альдегидов и кетонов}}
По номенклатуре [[ИЮПАК]] названия простых альдегидов образуются от названий соответствующих [[Алканы|алканов]] с добавлением [[суффикс]]а -''аль'', а диальдегидов — суффикса -''диаль'' (в данном случае атом углерода альдегидной группы уже входит в состав родоначального алкана). При этом в названии номер при альдегидной группе, как правило, не ставят, поскольку она всегда занимает крайнее положение. Если карбонильная группа не входит в родоначальную структуру (например, если родоначальной структурой является циклический углеводород или [[Гетероциклические соединения|гетероцикл]]), то к названию добавляется суффикс -''карбальдегид''<ref>{{cite web
|url = http://www.acdlabs.com/iupac/nomenclature/
|title = IUPAC Nomenclature of Organic Chemistry
|publisher = ACD/Labs
|access-date = 2009-08-24
|lang = en
|archive-url = https://www.webcitation.org/616OND4PZ?url=http://www.acdlabs.com/iupac/nomenclature/
|archive-date = 2011-08-21
}}</ref><ref name="Кан-Дермер">{{книга|ref = Кан, Дермер|автор = Кан Р., Дермер О.|заглавие = Введение в химическую номенклатуру|оригинал = Introduction to Chemical Nomenclature|ответственный = Пер. с англ. Н. Н. Щербиновской, под ред. В. М. Потапова, Р. А. Лидина|место = М|издательство = Химия|год = 1983|страницы = 139—140}}</ref>.

Если в данном соединении альдегидная группа не является старшей, то в таких случаях её обозначают используя приставку ''формил''-, указывая её положение<ref name="Кан-Дермер"/>.

В устаревших Женевской (1892) и Льежской (1930) номенклатурах, впоследствии заменённых [[Номенклатура ИЮПАК|систематической номенклатурой ИЮПАК]], альдегиды обозначались при помощи суффикса -''ал''<ref>{{книга|заглавие = Справочник химика |издание = 2-е издание |ответственный = Редколлегия: Никольский Б. П. и др. |место = Ленинград, Москва |издательство = Химия |год = 1964 |том = 2 |страницы = 270, 285, 295}}</ref>.

[[Файл:Aldehydes nomenclature ru.png|400px|центр|Примеры названий альдегидов по систематической номенклатуре]]

== Классификация альдегидов ==
Альдегиды классифицируются следующим образом (в скобках приведены примеры)<ref name="Петров">{{книга
|автор = Петров А. А., Бальян Х. В., Трощенко А. Т.
|заглавие = Органическая химия
|издательство = Иван Федоров
|год = 1981
|том = 1
|страницы = 165-184
|страниц = 672
|ISBN = 5-81940-067-4
}}</ref>:
* ''В зависимости от насыщенности углеводородного [[Углеводородный радикал|заместителя]]:''
** предельные (насыщенные) альдегиды ([[ацетальдегид]]);
** непредельные (ненасыщенные) альдегиды ([[акролеин]]);
** ароматические альдегиды ([[бензальдегид]]).
* ''По числу карбонильных групп:''
** альдегиды с одной карбонильной группой ([[формальдегид]]);
** диальдегиды ([[глиоксаль]]);
** многоатомные альдегиды.

== Нахождение в природе ==
[[Файл:All-trans-Retinal2.svg|thumb|200 px|Структурная формула ретиналя]]
[[Файл:Pyridoxal.svg|thumb|100 px|[[Пиридоксаль]]]]
Альдегидная группа содержится во многих природных веществах, таких, как углеводы ([[альдозы]]), некоторые витамины ([[ретинол|ретиналь]], [[пиридоксаль]]). Их следы содержатся в эфирных маслах и часто способствуют их приятному запаху, например, [[коричный альдегид]] (в кассиевом масле его может быть до 75 %, а в цейлонском коричном масле даже до 90 %) и [[ванилин]].

Алифатический альдегид СН3(СН2)7С(Н)=О (тривиальное название — [[пеларгоновый альдегид]]) содержится в эфирных маслах цитрусовых растений, обладает запахом апельсина, его используют как пищевой ароматизатор<ref name="Несмеянов">{{книга
|автор = Несмеянов А. Н., Несмеянов Н. А.
|заглавие = Начала органической химии
|издательство = Химия
|место = М.
|год = 1974
}}</ref>.

[[Цитраль]] содержится в лемонграссовом и кориандровом маслах (до 80 %), [[цитронеллаль]] — в цитронелловом (приблизительно 30 %) и эвкалиптовом, [[бензальдегид]] — в масле горького миндаля. Куминовый альдегид содержится в масле [[тмин]]а, гелиотропин — в масле гелитропа и сирени, [[анисовый альдегид]] и жасминальдегид в небольших количествах содержатся во многих эфирных маслах<ref name="энциклопедия">{{книга |автор = Кнунянц И. Л. и др.|часть = т.1 А-Дарзана|заглавие = Химическая энциклопедия|оригинал = |ссылка = |ответственный = |издание = |место = М.|издательство = Советская энциклопедия|год = 1988|том = |страницы =196-198 |страниц = 623|серия = |isbn = |тираж = 100000}}</ref><ref name="Откуда твоё имя?"/>.

== Методы синтеза альдегидов ==

=== Лабораторные методы получения альдегидов ===

==== Окислительные методы ====
* Для получения альдегидов в лабораторных условиях часто используется реакция окисления первичных спиртов реагентами, представляющими собой [[комплексные соединения]] [[Оксид хрома(VI)|оксида хрома(VI)]] с третичными [[амины|аминами]], в частности, лучшими реагентами являются комплекс с пиридином (CrO3 · 2C5H5N, реагент Саррета — Коллинза) и [[хлорхромат пиридиния]] (C5H5NH+CrO3Cl-, реагент [[Кори, Элайас Джеймс|Кори]], PCC). Данные реагенты позволяют получать альдегиды с высоким выходом, а хлорхромат пиридиния также не затрагивает [[Двойная связь|двойную связь]]. Для этих же целей применяют и другие [[Селективность|селективные]] [[Окислитель|окислители]], например [[оксид марганца(IV)]] MnO2, [[Карбонат серебра(I)|карбонат серебра]] на [[Цеолиты|цеолите]], а также [[диметилсульфоксид]] в присутствии [[Основание (химия)|основания]] ({{нп5|окисление по Сверну|окисление по Сверну|en|Swern oxidation}}){{sfn|Реутов|2004|loc=т. 2|с=265—273}}.

[[Файл:Citronellol oxidation.png|400px|центр|Схема окисления цитронеллола хлорхроматом пиридиния]]
[[Файл:Structure DMP.svg|мини|Периодинан Десса-Мартина]]
* Реакция окисления периодинаном Десса-Мартина. Первичные [[спирты]] при этом селективно окисляются до альдегидов.<ref>{{Cite web|url=http://www.khimia.ru/DMP.htm|title=Десс-Мартина Реагент (Dess Martin Periodinane)|publisher=www.khimia.ru|access-date=2016-07-21|archive-date=2016-08-22|archive-url=https://web.archive.org/web/20160822153653/http://www.khimia.ru/DMP.htm|url-status=live}}</ref>
<math>\mathsf{R{-}CH_2OH \xrightarrow[DMP] {} R{-}CHO}</math>

* Как метод получения альдегидов может использоваться восстановительный [[озонолиз]] симметричных дизамещённых [[алкены|алкенов]] либо циклических алкенов (в данном случае реакция приводит к образованию диальдегида). Аналогичное превращение может быть проведено под действием смеси [[Оксид осмия(VIII)|OsO4]] и [[Периодат натрия|NaIO4]]{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=12—13}}.

[[Файл:Ozonolysis&ThioureaReduction.png|330px|центр|Восстановительный озонолиз циклогексена]]

* Также к данному типу реакций относится окисление вицинальных [[диол]]ов [[Иодная кислота|йодной кислотой]] или [[Ацетат свинца(IV)|тетраацетатом свинца]]<ref name="Шабаров"/>.
<math>\mathsf{CH_2(OH){-}CH_2(OH) \xrightarrow[HIO_4] {} 2CH_2O}</math>

* Важным методом также является [[гидроборирование]] — окисление [[Алкины|алкинов]], в ходе которого к алкину против [[Правило Марковникова|правила Марковникова]] присоединяется диалкилборан (например, [[дисиамилборан]]), а полученный продукт окисляется щелочным раствором [[Пероксид водорода|пероксида водорода]], что приводит к образованию альдегида{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 1|с=480—483}}.

[[Файл:Hexyne hydroboration-oxidation.png|500px|центр|Гидроборирование — окисление гексина-1]]

==== Восстановительные методы ====
Ряд производных [[Карбоновые кислоты|карбоновых кислот]] ([[Хлорангидриды карбоновых кислот|хлорангидриды]], [[сложные эфиры]], [[нитрилы]], [[амиды]]) могут быть восстановлены до альдегидов под действием специфических восстановителей{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=13—14}}.

* Так, например, в [[Реакция Розенмунда|реакции Розенмунда]] хлорангидриды восстанавливают под действием [[водород]]а на [[Палладий|палладиевом]] [[катализатор]]е. Аналогичное превращение можно провести под действием три(''трет''-бутокси)алюмогидрида лития{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=203—205}}.
[[Файл:Rosenmund reduction scheme.svg|250px|центр|Реакция Розенмунда]]

* Сложные эфиры селективно восстанавливаются до альдегидов под действием [[Гидрид диизобутилалюминия|диизобутилалюминийгидрида]]{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=235}}.

==== Синтез ароматических альдегидов ====
[[Ароматичность|Ароматические]] альдегиды могут быть синтезированы принципиально отличными методами, основанными на [[Реакции электрофильного замещения#Реакции ароматического электрофильного замещения|реакциях ароматического электрофильного замещения]].

* Альдегидную группу можно ввести в ароматические соединения реакциями [[Реакция Гаттермана|Гаттермана]], [[Реакция Гаттермана — Коха|Гаттермана — Коха]], [[Реакция Вильсмейера — Хаака|Вильсмейера — Хаака]], [[Реакция Рихе|Рихе]] и [[Реакция Раймера — Тимана|Раймера — Тимана]]. Исторически первая реакция Гаттермана — Коха (1897) применима к [[бензол]]у и его алкилзамещённым производным, которые вступают в реакцию с [[Оксид углерода(II)|оксидом углерода(II)]] CO и [[хлороводород]]ом HCl в присутствии [[Хлорид алюминия|AlCl3]] и [[Хлорид меди(I)|CuCl]], давая соответствующие [[бензальдегид]]ы (альдегидная группа вводится в ''пара''-положение). Улучшенный метод (реакция Гаттермана) состоит в использовании [[Цианид цинка|цианида цинка]] Zn(CN)2 и [[Соляная кислота|соляной кислоты]] и позволяет формилировать [[фенол]]ы и гетероароматические соединения. Для формилирования [[фенол]]ов также используется реакция Раймера — Тимана. Введение альдегидной группы в ароматические ядра, активированные гидроксильной, алкоксильной или диалкиламинной группой, осуществляется по реакции Вильсмейера — Хаака с использованием [[N,N-Диметилформамид|диметилформамида]] и [[Оксихлорид фосфора|хлорокиси фосфора]] (или аналогичных реагентов)<ref>{{книга|автор=Марч Дж.|заглавие=Органическая химия|место=М.|издательство=Мир|год=1987|том=Т. 2|страницы=359—363}}</ref>.

[[Файл:Gatterman-Koch reaction.png|400px|центр|Схема реакции Гаттермана — Коха]]
[[Файл:Vilsmeier-haack reaction.png|300px|центр|Схема реакции Вильсмейера — Хаака]]

* Также ароматические альдегиды могут быть получены окислением метилзамещённых бензолов под действием ряда окислителей, в том числе [[Оксид хрома(VI)|оксида хрома(VI)]] CrO3, [[Оксид марганца(IV)|оксида марганца(IV)]] MnO2 и {{нп5|нитрат церия — аммония|нитрата церия — аммония|en|Ceric ammonium nitrate}}{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=16—20}}.
* [[Реакция Соммле]] позволяет окислять бензилгалогениды ArCH2X под действием [[Гексаметилентетрамин|уротропина]] с последующим гидролизом образующейся соли до альдегида. Данная реакция применима для синтеза разнообразных ароматических и [[Гетероциклические соединения|гетероциклических]] альдегидов. Подобное превращение можно осуществить, также окисляя бензилгалогениды солями [[2-нитропропан]]а{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=16—20}}.
[[Файл:sommelet reaction.png|280px|центр|Схема реакции Соммле]]

* Ароматические альдегиды можно получать из производных ароматических карбоновых кислот общими методами, однако существуют и специфические реакции. Например, [[реакция Стефена]] позволяет восстанавливать ароматические [[нитрилы]] [[Хлорид олова(II)|хлоридом олова(II)]] SnCl2 с последующим гидролизом, что приводит к ароматическому альдегиду{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=16—20}}.

==== Другие методы ====
Альдегиды также можно получать реакциями [[Гидратация|гидратации]] [[Алкины|алкинов]] ([[реакция Кучерова]]), [[пиролиз]]ом [[Карбоновые кислоты|карбоновых кислот]] и их смесей в виде паров над оксидами некоторых металлов ([[Оксид тория(IV)|ThO2]], [[Оксид марганца(IV)|MnO2]], [[Оксид кальция|CaO]], [[Оксид цинка|ZnO]]) при 400—500 °C, [[гидролиз]]ом геминальных дигалогенопроизводных (если атомы галогена находятся у одного из крайних атомов углерода) и другими реакциями<ref name="Петров"/>.

=== Промышленные методы получения альдегидов ===
Известно много методов синтеза альдегидов, однако их использование в промышленности зависит во многом от доступности исходного сырья. Основными промышленными методами получения насыщенных [[Алифатические соединения|алифатических]] альдегидов являются{{sfn|Kohlpaintner и др.|2013|p=6—8}}:
* [[Карбонилирование|гидроформилирование]] алкенов (оксосинтез);
* [[дегидрирование]] или [[окисление]] первичных [[Спирты|спиртов]];
* [[гидратация]] [[ацетилен]]а;
* окисление [[этилен]]а;
* окисление насыщенных [[Углеводороды|углеводородов]] (С3, С4).

Также большое значение имеют некоторые специфические синтезы альдегидов, широко применяемых в [[Парфюмерия|парфюмерной промышленности]]{{sfn|Kohlpaintner и др.|2013|p=6—8}}.

''Оксосинтез'' является наиболее важным процессом для получения альдегидов с тремя атомами углерода и выше. В этой реакции [[алкены]] реагируют с [[синтез-газ]]ом ([[Оксид углерода(II)|CO]] + [[Водород|H2]]) с образованием альдегида, содержащего на один атом углерода больше, чем исходный алкен. При использовании несимметричных алкенов образуется смесь продуктов, соотношение которых можно варьировать путём подбора катализатора{{sfn|Kohlpaintner и др.|2013|p=6—8}}.

[[Файл:Hydroformylierung von Propen.svg|450px|центр|Гидроформилирование пропена]]

Среди процессов отщепления водорода от первичных спиртов различают дегидрирование, окисление и окислительное дегидрирование. ''Дегидрирование'' спиртов проводят при [[Атмосферное давление|атмосферном давлении]] и температуре 250—400 °С в присутствии [[Медь|медного]] или [[Серебро|серебряного]] [[катализатор]]а. В ходе процесса выделяется [[водород]], который можно использовать без очистки в других процессах. Дегидрирование имеет коммерческое значение в получении [[Ацетальдегид|уксусного альдегида]] из [[этанол]]а: реакцию проводят при 270—300 °С на медном катализаторе, активированном [[церий|церием]], при этом за цикл превращается 25—50 % этанола с селективностью 90—95 %. Побочными продуктами являются [[этилацетат]], [[этилен]], [[кротоновый альдегид]] и высшие спирты. ''Окисление'' спиртов проводится в избытке воздуха или кислорода при 350—450 °С на катализаторе, содержащем оксиды [[Железо|железа]] и [[молибден]]а. Процесс используется в производстве [[формальдегид]]а. Данные процессы также применяются в синтезе душистых альдегидов{{sfn|Kohlpaintner и др.|2013|p=6—8}}.

''Окисление алкенов'' является основным промышленным методом получения [[ацетальдегид]]а и [[акролеин]]а. В первом случае окислению подвергается этилен в присутствии хлоридов палладия и меди [[Вакер-процесс]] {{sfn|Kohlpaintner и др.|2013|p=6—8}}<ref name="Петров"/>.

: <math>\mathsf{CH_2\text{=}CH_2 + PdCl_2 + H_2O \rightarrow CH_3CHO + Pd + 2HCl}</math>

: <math>\mathsf{Pd + 2CuCl_2 \rightarrow PdCl_2 + 2CuCl}</math>

: <math>\mathsf{4CuCl + 4HCl + O_2 \rightarrow 4CuCl_2 + 2H_2O}</math>

Процесс получения ацетальдегида, основанный на гидратации [[ацетилен]]а, в последнее время потерял былое значение. Последние фабрики в Западной Европе, синтезирующие ацетальдегид по данной схеме, были закрыты в 1980 году. Причиной этому послужила бо́льшая доступность [[этилен]]а в качестве сырья, а также токсичность катализатора — [[Сульфат ртути(II)|сульфата ртути]]{{sfn|Kohlpaintner и др.|2013|p=6—8}}.

Ежегодное мировое производство формальдегида (по данным на 1996 год) составило 8,7·106 т<ref name="formaldehyde_ullmann">{{книга|автор=Reuss G., Disteldorf W., Gamer A. O., Hilt A.|часть=Formaldehyde|заглавие=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry|издательство=Wiley|год=2000|doi=10.1002/14356007.a11_619}}</ref>, ацетальдегида (на 2003 год) — 1,3·106 т<ref name="acetaldehyde_ullmann">{{книга|автор=Eckert M., Fleischmann G., Jira R., Bolt H. M., Golka K.|часть=Acetaldehyde|заглавие=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry|издательство=Wiley|год=2006|doi=10.1002/14356007.a01_031.pub2}}</ref>.

Основным методом получения [[Бензойный альдегид|бензальдегида]] является гидролиз [[бензальхлорид]]а в [[Кислота|кислой]] или [[Щёлочи|щелочной]] средах. В качестве гидролизующих агентов могут применяться [[гидроксид кальция]], [[карбонат кальция]], [[гидрокарбонат натрия]], [[карбонат натрия]], а также различные кислоты с добавлением солей металлов. Исходное сырьё, в свою очередь, получают при [[Хлорирование|хлорировании]] [[толуол]]а в боковую цепь. Менее распространённый процесс основан на частичном окислении толуола<ref name="benzaldehyde_ullmann">{{книга|автор=Brühne F., Wright E.|часть=Benzaldehyde|заглавие=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry|издательство=Wiley|год=2011|doi=10.1002/14356007.a03_463.pub2}}</ref>.

== Физические свойства альдегидов ==
[[Формальдегид]] представляет собой [[газ]]ообразное при комнатной температуре вещество. Альдегиды до С12 — жидкости, а альдегиды нормального строения с более длинным неразветвлённым углеродным скелетом являются твёрдыми веществами.

[[Температура кипения|Температуры кипения]] альдегидов с неразветвлённым строением углеродной цепи выше, чем у их изомеров. Например, валериановый альдегид кипит при 100,4 °C, а изовалериановый — при 92,5 °C. Они кипят при более низких температурах, чем спирты с тем же числом углеродных атомов, например, [[пропионовый альдегид]] кипит при 48,8 °C, а [[пропанол-1]] при 97,8 °C. Это показывает, что альдегиды, в отличие от [[спирты|спиртов]], не являются сильно ассоциированными жидкостями<ref name="Петров"/>. Данное свойство используется в синтезе альдегидов путём восстановления спиртов: поскольку температура кипения альдегидов в целом ниже, они могут быть легко отделены и очищены от спирта [[Перегонка|перегонкой]]{{sfn|Kohlpaintner и др.|2013|p=2—3}}. В то же время их температуры кипения намного выше, чем у [[углеводород]]ов с той же молекулярной массой, что связано с их высокой полярностью<ref name="Петров"/>.

[[Вязкость]], [[плотность]] и [[показатель преломления]] при 20 °C увеличиваются с увеличением [[Молярная масса|молярной массы]] альдегидов. Низшие альдегиды являются подвижными жидкостями, а альдегиды от [[гептаналь|гептаналя]] до [[ундеканаль|ундеканаля]] имеют маслообразную консистенцию{{sfn|Kohlpaintner и др.|2013|p=2—3}}.

Формальдегид и ацетальдегид практически неограниченно смешиваются с водой, однако, с ростом длины углеродного скелета, растворимость альдегидов в воде сильно уменьшается, например, растворимость [[гексаналь|гексаналя]] при 20 °С составляет лишь 0,6 % по массе. Алифатические альдегиды растворимы в [[Спирты|спиртах]], [[Простые эфиры|простых эфирах]] и других распространённых органических [[Растворитель|растворителях]]{{sfn|Kohlpaintner и др.|2013|p=2—3}}.

Низшие альдегиды имеют резкий запах, а высшие гомологи (С8-С13) являются компонентами многих парфюмерных изделий{{sfn|Kohlpaintner и др.|2013|p=2—3}}.

{|class="standard" width=80% style="text-align:center"
|+'''Физические свойства некоторых альдегидов'''{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=10—11}}{{sfn|Kohlpaintner и др.|2013|p=3, 13}}
!Название
!Формула
!Температура плавления, °C
!Температура кипения, °C
!Плотность, г/см³ (при 20 °C)
|-
| [[Формальдегид]]
| HCHO
| −93
| −21
| 0,82 (при –30 °С)
|-
| [[Ацетальдегид]]
| CH3CHO
| −123
| 21
| 0,778
|-
| [[Пропаналь]]
| CH3CH2CHO
| −81
| 49
| 0,797
|-
| [[Бутаналь]]
| CH3CH2CH2CHO
| −99
| 76
| 0,803
|-
| [[Акролеин]]
| CH2=CH–CHO
| −88
| 53
| 0,841
|-
| [[Кротоновый альдегид]]
| CH3-CH=CH–CHO
| −74
| 104
| 0,852
|-
| [[Бензальдегид]]
| C6H5CHO
| −56
| 179
| 1,05
|-
| [[Салициловый альдегид]]
| ''о''-HO–C6H4CHO
| 2
| 197
| 1,16
|-
| [[Ванилин]]
|
[[Файл:Vanillin2.svg|60px|Структурная формула ванилина]]
| 82
| 285
| —
|}

== Строение ==
Атом [[углерод]]а в [[Карбонильная группа|карбонильной группе]] находится в состоянии [[Гибридизация (химия)|''sp2''-гибридизации]]. Углы R-C-H, R-C-O и H-C-O составляют приблизительно 120° (где R — алкил).

[[Двойная связь (химия)|Двойная связь]] карбонильной группы сходна по физической природе с двойной связью между углеродными атомами, однако в то же время энергия связи С=О (749,4 [[Джоуль|кДж]]/[[Моль (единица измерения)|моль]]) больше, чем энергия двух простых связей (2×358 кДж/моль) C-O. С другой стороны, кислород является более электроотрицательным элементом, чем углерод, и потому электронная плотность вблизи атома кислорода больше, чем вблизи атома углерода. Дипольный момент карбонильной группы составляет {{nobr|~9{{e|−30}} Кл·м}}<ref name="Петров"/>. Длина связи С=О составляет 0,122 нм<ref name="Шабаров"/>.

Поляризация двойной связи «углерод-кислород» по принципу [[Мезомерный эффект|мезомерного сопряжения]] позволяет записать следующие [[резонансные структуры]]:
[[Файл:Carbonyl group resonance.png|250px|центр|Резонансные структуры для карбонильной группы]]

Подобное разделение зарядов подтверждается физическими методами исследования и во многом определяет реакционную способность альдегидов как выраженных электрофилов и позволяет им вступать в многочисленные [[реакции нуклеофильного присоединения]]{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=23}}.

== Химические свойства ==
Высокая реакционная способность связана с наличием полярной связи С=О. Альдегиды являются [[Принцип жёстких и мягких кислот и оснований|жёсткими основаниями]] Льюиса и, в соответствии с этим, атом кислорода в них может координироваться с жёсткими кислотами: [[Протон|H+]], [[Хлорид цинка|ZnCl2]], [[Трифторид бора|BF3]], [[Хлорид алюминия|AlCl3]] и т. д.<ref name="Шабаров"/> В общем случае химические свойства альдегидов аналогичны [[кетоны|кетонам]], однако альдегиды проявляют бо́льшую активность, что связано с большей поляризацией связи. Кроме того, для альдегидов характерны реакции, не характерные для кетонов, например [[гидратация]] в водном растворе.

=== Реакции присоединения к карбонильной группе ===
{{main|Реакции нуклеофильного присоединения}}
Альдегиды содержат поляризованную [[Карбонильная группа|карбонильную группу]] и склонны присоединять [[нуклеофил|нуклеофильные реагенты]], как нейтральные ([[аммиак]], [[амины]], [[Вода|воду]], [[спирты]], [[тиолы]] и др.), так и [[анион]]ные (цианид-ион CN-, [[алкоголяты]], [[гидрид-ион]] H-, [[карбанион]]ы и др.). За исключением реакций восстановления [[Гидриды|гидридами]] типа [[Алюмогидрид лития|алюмогидрида лития]] LiAlH4, а также взаимодействия с реактивами Гриньяра, данные процессы являются [[Обратимые реакции|обратимыми]]. Необходимо также различать два типа обратимых реакций присоединения: первый тип приводит к образованию тетраэдрического продукта присоединения, а второй тип включает в себя также последующую реакцию [[Реакция дегидратации|дегидратации]], в результате которой происходит образование двойной связи между [[электрофил]]ьным атомом углерода и нуклеофилом. Реакции второго типа характерны, в основном, для азотсодержащих нуклеофилов{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=23—26}}.

[[Файл:AN aldehydes.png|450px|центр|Общая схема нуклеофильного присоединения к альдегидам]]

В данных реакциях альдегиды являются более реакционноспособными по сравнению с кетонами. Это связано с большей термодинамической устойчивостью кетонов, а также меньшими пространственными затруднениями в случае присоединения к альдегидам{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=23—26}}.

Простейшей модельной реакцией данного типа является реакция гидратации альдегидов, протекающая в их водных растворах. Согласно правилу Эльтекова — Эрленмейера, образующиеся при этом 1,1-диолы неустойчивы и с отщеплением молекулы воды превращаются обратно в исходные карбонильные соединения. Гидратация наблюдается в существенной степени лишь для низших альдегидов. Так, формальдегид гидратирован на 99,999 %, ацетальдегид — на 58 %. Когда положительный заряд на атоме углерода увеличивается в достаточной степени за счёт связанных с ним радикалов, 1,1-диолы становятся устойчивыми и могут быть выделены (например, [[хлораль]] легко присоединяет воду с образованием устойчивого аддукта — [[хлоральгидрат]]а). Реакция гидратации [[катализ]]ируется как [[кислота]]ми, так и [[Основание (химия)|основаниями]]<ref name="Шабаров"/>{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=27—28}}.

[[Файл:Aldehydes hydratation.png|255 px|центр|Гидратация альдегидов]]

Подобным образом протекает и реакция присоединения спиртов по карбонильной группе, имеющая важное значение в [[Органический синтез|органическом синтезе]] для [[Защитная группа|защиты]] карбонильной группы. Первичный продукт присоединения называется [[Полуацетали|полуацеталем]], далее под действием кислоты он превращается в [[Ацетали|ацеталь]]. При стоянии альдегиды также образуют циклические или полимерные ацетали (например, [[триоксан]] или [[Параформальдегид|параформ]] для формальдегида и [[паральдегид]] для [[ацетальдегид]]а). При нагревании этих соединений со следовыми количествами кислот происходит [[деполимеризация]] и регенерация исходных альдегидов{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=29—37}}.

[[Файл:Aldehydes acetalyzation.png|457 px|центр|Получение ацеталей]]

Аналогичные превращения происходят также с участием серосодержащих аналогов спиртов — [[Тиолы|тиолов]]; они приводят, соответственно, к [[Тиоацетали|тиоацеталям]], также играющим важную роль в тонком органическом синтезе{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=29—37}}.

Альдегиды могут присоединять [[циановодород]] HCN с образованием [[Циангидрины|циангидринов]], применяемых в органическом синтезе для получения α,β-ненасыщенных соединений, α-гидроксикислот, α-[[Аминокислоты|аминокислот]]. Данная реакция также является обратимой и катализируется основаниями. В лабораторных условиях циановодород (т. кип. 26 °C) обычно получают действием эквивалентного количества [[Неорганические кислоты|минеральной кислоты]] на [[цианид натрия]] или [[цианид калия|калия]]{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=38—39}}.

[[Файл:Aldehydes to cyanhydrines.png|385 px|центр|Получение циангидринов]]

Относительно небольшие пространственные затруднения при присоединении нуклеофилов к альдегидам позволяют превращать их в бисульфитные производные под действием большого избытка [[Гидросульфит натрия|гидросульфита натрия]] NaHSO3. Данные соединения представляют собой кристаллические вещества и часто используются для выделения, очистки или хранения соответствующих альдегидов, поскольку последние могут быть легко из них регенерированы под действием кислоты или основания{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=38—39}}.

[[Файл:Aldehydes bisulphite derivatives.png|392 px|центр|Получение бисульфитных производных]]

Реакция альдегидов с [[Магнийорганические соединения|магний]]- и [[Литийорганические соединения|литийорганическими соединениями]] приводит к образованию вторичных спиртов (в случае формальдегида — первичных). Процесс может осложняться побочными реакциями енолизации и восстановления карбонильного соединения, которые приводят к снижению выхода. При использовании литийорганических соединений эти помехи удаётся устранить{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=40—42}}.

[[Файл:Aldehydes Mg-org 1.png|413 px|центр|Реакция с магнийорганическими соединениями]]

[[Файл:Aldehydes Mg-org 2.png|398 px|центр|Реакция с магнийорганическими соединениями]]

При реакции альдегидов с первичными и вторичными аминами происходит образование иминов и енаминов соответственно. В основе обеих реакций лежит присоединение нуклеофильных реагентов по карбонильной группе с последующим отщеплением воды от полученного тетраэдрического интермедиата. Реакция образования иминов требует кислотного катализа и наиболее эффективно протекает в области pH от 3 до 5. Для получения енаминов с удовлетворительным выходом необходимо применять азеотропную отгонку воды, что позволяет сместить равновесие в сторону образования продукта. Обычно в качестве вторичных аминов используют циклические амины ([[пирролидин]], [[пиперидин]] или [[морфолин]]){{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=44—49}}.

[[Файл:Imine synthesis 1.png|408 px|центр|Получение иминов]]

Аналогичным образом альдегиды реагируют с [[гидроксиламин]]ом, [[гидразин]]ом, [[2,4-динитрофенилгидразин]]ом, [[семикарбазид]]ом и другими подобными соединениями. Большинство получаемых при этом соединений являются кристаллическими и могут быть использованы для идентификации альдегидов по температуре плавления и другим характеристикам. Также эти соединения находят применение в органическом синтезе, например, [[гидразоны]] могут быть восстановлены по [[Реакция Кижнера — Вольфа|реакции Кижнера — Вольфа]]{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=44—49}}.

[[Файл:Furaciline synthesis.png|572 px|центр|Получение фурацилина]]

=== Реакции сопряжённого присоединения ===
[[Файл:Conjugate addition to aldehydes.png|thumb|Присоединение к α,β-ненасыщенным альдегидам может протекать с образованием 1,2- и 1,4-продуктов]]

Присоединение нуклеофильных реагентов к α,β-ненасыщенным альдегидам может протекать как по карбонильной группе, так и по «четвёртому» положению сопряжённой системы. Причина этого заключается в том, что двойная углерод-углеродная связь поляризуется под действием полярной карбонильной группы ([[мезомерный эффект]]), и дальний от карбонильной группы атом углерода двойной связи приобретает частичный положительный заряд. Реакция нуклеофила с данным атомом углерода называется сопряжённым присоединением, или 1,4-присоединением. Присоединение к карбонильной группе по аналогии называют 1,2-присоединением. Формальным результатом 1,4-присоединения является присоединение нуклеофила по углерод-углеродной двойной связи. Во многих случаях 1,2- и 1,4-присоединение являются конкурирующими реакциями, однако иногда удаётся проводить селективные реакции с получением продуктов 1,2- либо 1,4-присоединения{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=59—60}}.

Присоединение первичных и вторичных аминов к α,β-ненасыщенным альдегидам протекает в мягких условиях и приводит к образованию 1,4-продукта. Напротив, в случае циановодорода наблюдается конкурентное образование обоих продуктов с преобладанием продукта 1,2-присоединения. Чтобы в данной реакции исключить возможность 1,2-присоединения, используют специальный реагент — [[диэтилалюминийцианид]] (C2H5)2AlCN{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=60—62}}.

Литийорганические соединения присоединяются исключительно по карбонильной группе, давая аллиловые спирты. Сопряжённое присоединение проводят под действием медьорганических реагентов — диалкилкупратов, которые позволяют ввести в карбонильное соединение не только первичную, но также вторичную или третичную [[Алкилы|алкильную]], алкенильную или арильную группу. Магнийорганические реагенты ([[Реакция Гриньяра|реактивы Гриньяра]]), полученные из магния сверхвысокой чистоты, также присоединяются с образованием 1,2-продуктов, в то время как обыкновенные реактивы Гриньяра, предположительно из-за примесей других металлов (например, [[Медь|меди]] и [[Железо|железа]]) вступают и в 1,2-, и в 1,4-присоединение, что регулируется пространственными факторами. В настоящее время магнийорганические реагенты утратили своё значение в данной области{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=62—64}}.

Борорганические соединения (триалкилбораны) реагируют с непредельными альдегидами, давая продукты 1,4-присоединения{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=64—65}}

=== Реакции α-метиленового звена ===
Альдегиды вступают в реакцию с [[Галогены|галогенами]] ([[хлор]]ом, [[бром]]ом или [[иод]]ом), образуя галогенпроизводные, при этом галогенирование осуществляется исключительно в α-положение (в положение, соседнее с карбонильной группой){{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=86}}.

Альдегиды проявляют свойства слабых кислот: под действием [[Основание (химия)|оснований]] они способны отщеплять [[протон]] от α-метиленовой группы, превращаясь в [[Енолы|енолят-ион]]. Обычно для достаточно полного депротонирования используют сильные основания ([[гидрид натрия]], [[гидрид калия]], [[диизопропиламид лития]] и др.) в [[Протонные и апротонные растворители|апротонных растворителях]] ([[тетрагидрофуран]], [[Диметилсульфоксид|ДМСО]]). Превращение карбонильной формы альдегидов в енольную форму протекает и в отсутствие сильных оснований. Образующиеся при этом [[енолы]], как правило, намного менее стабильны, чем карбонильная форма, например, для ацетальдегида [[константа равновесия]] — только 6{{e|−5}} при комнатной температуре<ref>March, J. «Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structures» J. Wiley, New York: 1992. ISBN 0-471-58148-8.</ref>). Данное равновесие, существующее между карбонильной и енольной формами называется [[Кето-енольная таутомерия|кето-енольной таутомерией]]{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=95—99}}.
[[Файл:Keto-enol tautomerism ru.png|350px|центр|Кето-енольная таутомерия]]

Благодаря способности образовывать енолят-ионы альдегиды вступают в ряд химических реакций, где эти частицы выступают как [[нуклеофил]]ы. В частности, для них характерны реакции конденсации. В слабоосновной среде (в присутствии [[Ацетат калия|ацетата]], [[Карбонат калия|карбоната]] или [[Сульфит калия|сульфита калия]]) подвергаются [[Альдольная конденсация|альдольной конденсации]], в ходе которой часть молекул альдегида выступает как ''карбонильная компонента'' (реагирует карбонильной группой), а часть молекул альдегида под действием основания превращается в енолят-ионы и выступает как ''метиленовая компонента'' (вступает в реакцию α-метиленовым звеном). Образующийся [[альдоль]] при нагревании отщепляет воду с образованием α,β-непредельного альдегида (переход от предельного альдегида к непредельному через альдоль называется кротоновой конденсацией или [[альдольно-кротоновая конденсация|альдольно-кротоновой конденсацией]])<ref name="Петров" />{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=124—134}}.

[[Файл:Aldol condensation pentanal.png|600px|центр|Альдольно-кротоновая конденсация пентаналя]]

При реакции между двумя разными альдегидами образуется смесь четырёх различных альдолей. Исключение составляют случаи, когда разделение реагентов на карбонильную и метиленовую компоненту очевидно (например, один из альдегидов не содержит α-метиленового звена и может выполнять роль только карбонильной компоненты). Разработаны также методы повышения селективности подобных реакций. Перекрёстная конденсация ароматических альдегидов с кетонами, получила название [[Реакция Кляйзена — Шмидта|реакции Кляйзена — Шмидта]]{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=124—134}}. Известны также схожие реакции альдегидов: [[реакция Кнёвенагеля]], [[реакция Тищенко]], [[реакция Перкина]], [[бензоиновая конденсация]] и другие<ref name="энциклопедия"/>.

=== Реакции окисления ===
Окисление альдегидов до соответствующих карбоновых кислот кислородом протекает по [[Цепная реакция (химия)|радикально-цепному механизму]] ([[автоокисление]]) с образованием промежуточных продуктов — пероксокислот.

Альдегиды легко окисляются до соответствующих карбоновых кислот под действием разнообразных окислителей. Наиболее часто используются [[перманганат калия]], а также [[реагент Джонса]] ([[Оксид хрома(VI)|CrO3]] + [[Серная кислота|H2SO4]]), который даёт наилучшие результаты (в течение короткого времени при низкой температуре достигается более чем 80%-ый выход карбоновой кислоты). Реагент Джонса также не лишён недостатков, в частности, он недостаточно селективен и окисляет другие функциональные группы, а кислая среда способствует нежелательной [[Изомеризация|изомеризации]] или разложению субстрата{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=75—76}}.

[[Файл:Jones oxidation of aldehydes.png|350px|центр|Окисление альдегидов по Джонсу]]

Избежать этих проблем можно при использовании более мягкого окислителя — [[Реактив Толленса|реактива Толленса]] (аммиачного раствора [[Оксид серебра(I)|оксида серебра]]), который не затрагивает кратные связи и [[Гидроксильная группа|гидроксильные группы]] спиртов. Эта реакция широко применяется для обнаружения альдегидов (реакция «серебряного зеркала»){{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=75—76}}.

[[Файл:Oxidation of furfurol.png|центр|300px|Окисление фурфурола реактивом Толленса]]

Окисление метиленовых групп в α-положении альдегидов [[Диоксид селена|диоксидом селена]] приводит к образованию 1,2-дикарбонильных соединений<ref name="Шабаров"/>{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=75—76}}.

Альдегиды медленно окисляются на воздухе при комнатной температуре. Этот радикальный процесс ускоряется при облучении или в присутствии ионов Fe2+. Ароматические альдегиды подвергаются окислению легче, чем алифатические. Данная реакция не имеет синтетического значения, однако её протекание необходимо учитывать при хранении альдегидов: желательно хранить их в темноте и инертной атмосфере{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=79—81}}.

Ароматические альдегиды также окисляются до карбоновых кислот или [[Сложные эфиры|сложных эфиров]] фенолов ([[реакция Байера — Виллигера]]) под действием [[Надкислоты|надкислот]], причём соотношение продуктов зависит как от заместителей в ароматическом ядре, так и от кислотности среды{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=79—81}}.

[[Файл:AromAldOxidationPeracids.png|300px|центр|Окисление ароматических альдегидов надкислотами]]

=== Реакции восстановления ===
Альдегиды можно восстанавливать до первичных [[Спирты|спиртов]]. Наиболее распространённые методы восстановления включают реакции с комплексными гидридами: [[Борогидрид натрия|боргидридом натрия]] NaBH4, [[Тетрагидридоборат лития|боргидридом лития]] LiBH4 и [[Алюмогидрид лития|алюмогидридом лития]] LiAlH4. Чуть реже применяется [[боргидрид цинка]] B2H8Zn.

Боргидрид натрия является более избирательным реагентом и позволяет восстанавливать карбонильную группу альдегидов и кетонов, не затрагивая [[Сложные эфиры|сложноэфирные]], [[Нитрилы|нитрильные]], [[Амиды|амидные]], [[лактон]]ные и [[Эпоксиды|оксирановые]] группы. Он также не восстанавливает изолированную двойную углерод-углеродную связь. Алюмогидрид лития менее селективен и восстанавливает перечисленные выше функциональные группы, поэтому восстановление альдегидов с его применением возможно только в отсутствие этих групп{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=69—75}}.

[[Файл:Reduction of aldehyde with LiAlH4 outline.png|500px|центр|Восстановление альдегидов алюмогидридом лития]]

Историческую роль играет {{нп5|реакция Меервейна — Пондорфа — Верлея|реакция Меервейна — Пондорфа — Верлея||Meerwein–Ponndorf–Verley reduction}}, в которой в качестве восстановителя используется [[изопропилат алюминия]]. В настоящее время этот метод вытеснен более эффективной реакцией восстановления альдегидов и кетонов [[Изопропиловый спирт|изопропиловым спиртом]] в присутствии [[Оксид алюминия|окиси алюминия]]{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=69—75}}.

Алифатические альдегиды обычно не [[Гидрирование|гидрируют]] на [[Палладий|палладиевых]] катализаторах, но для этих целей можно использовать [[рутений]] на угле, [[никель Ренея]] или [[Платина|платину]]{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=69—75}}.

=== Альдегиды как основания Льюиса ===
В соответствии с наличием неподелённых электронных пар атома кислорода карбонильной группы альдегиды являются [[Принцип жёстких и мягких кислот и оснований|жёсткими основаниями]] Льюиса и, в соответствии с этим, атом кислорода в них может координироваться с жёсткими кислотами: [[Протон|H+]], [[Хлорид цинка|ZnCl2]], [[Трифторид бора|BF3]], [[Хлорид алюминия|AlCl3]] и т. д.<ref name="Шабаров"/>. В кислой среде альдегиды протонируются с образованием оксониевого катиона. Альдегиды являются очень слабыми основаниями, намного более слабыми, чем вода и спирты, но тем не менее эти свойства играют исключительно важную роль в химических реакциях{{sfn|Реутов|2004}}.

=== Другие реакции ===
Альдегиды, не имеющие атомов водорода при α-углеродном атоме (то есть имеющие общую формулу R3CCHO) под действием водно-спиртового раствора [[щёлочи]] вступают в [[Реакция Канниццаро|реакцию Канниццаро]], в которой одновременно выступают в роли [[Окислитель|окислителя]] и [[Восстановитель|восстановителя]]. Сфера применения данного процесса расширяется за счёт перекрёстной реакции Канниццаро, протекающей между ароматическим альдегидом и [[формальдегид]]ом в присутствии щёлочи. При этом восстановителем является формальдегид, а другой альдегид восстанавливается до соответствующего спирта{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=82—83}}.

[[Файл:Cannizzaro Benzaldehyde.png|центр|400px|Перекрёстная реакция Канниццаро]]

Альдегиды могут вступать в реакции с илидами фосфора по [[Реакция Виттига|реакции Виттига]], образовывая алкены с заданной конфигурацией двойной связи (как правило, образуются ''Z''-алкены, но разработаны и модификации, позволяющие получать ''E''-алкены). В данное время это один из лучших методов [[Региоселективность|региоспецифического]] синтеза алкенов{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=49—57}}.

[[Файл:Wittig-1.svg|500 px|центр|Реакция Виттига]]

Также альдегиды взаимодействуют с илидами серы, давая [[оксираны]] ({{нп5|реакция Кори — Чайковского|реакция Кори — Чайковского||Johnson–Corey–Chaykovsky reaction}}){{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=57—59}}.

Альдегиды подвергаются реакции [[Декарбонилирование|декарбонилирования]] в присутствии некоторых комплексов переходных металлов, например, [[Катализатор Уилкинсона|катализатора Уилкинсона]]{{sfn|Реутов|2004|loc=т. 3|с=84—85}}.

== Химические методы идентификации альдегидов ==

=== Качественный анализ карбонильных групп ===
* '''Тест Бреди''' — [[2,4-динитрофенилгидразин]] с альдегидами даёт жёлтый, оранжевый (если альдегид алифатический) или красный (если альдегид ароматический) осадок:
: RCHO + C6H3(NO2)2NHNH2 → C6H3(NO2)2NHNCHR + H2O
* [[Реакция серебряного зеркала|Реакция «серебряного зеркала»]] и реакция с [[фелингова жидкость|фелинговой жидкостью]] предназначена для распознавания альдегидов и кетонов — альдегиды окисляются до карбоновых кислот, кетоны с этими реагентами не реагируют.
* Реакция с [[Гидроксид меди(II)|гидроксидом меди (II)]], происходящая при нагревании, при этом альдегиды окисляются до карбоновых кислот, а гидроксид меди (II) восстанавливается до оксида меди (I)<ref>{{книга|часть=§ 26. Альдегиды|автор=Цветков Л.А.|заглавие=Органическая химия. Учебник для 10 класса|издание=20-е изд|год=1981|страницы=120—129|издательство=[[Просвещение (издательство)|Просвещение]]|место=М.}}</ref><ref>[http://school-collection.edu.ru/catalog/res/a3500cc3-4094-68de-807e-fc926dd3cc35 Качественная реакция на альдегиды с гидроксидом меди (II)] {{Wayback|url=http://school-collection.edu.ru/catalog/res/a3500cc3-4094-68de-807e-fc926dd3cc35 |date=20141224173609 }} — видеоопыт в Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов</ref>:
: RCHO + 2Cu(OH)2 → RCOOH + Cu2O + 2H2O
* [[Шиффа реактив|Реактив Шиффа]] (фуксинсернистая кислота) реагирует с альдегидами с образованием яркоокрашенного фиолетового продукта<ref>[http://school-collection.edu.ru/catalog/res/dcdc1448-b507-9f8c-447a-65a6762ce485 Качественная реакция на альдегиды с фуксинсернистой кислотой] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20141224164949/http://school-collection.edu.ru/catalog/res/dcdc1448-b507-9f8c-447a-65a6762ce485 |date=2014-12-24 }} — видеоопыт в Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов</ref>:
[[Файл:Shiffa reaktiv product.png|Взаимодействие фуксинсернистой кислоты (реактива Шиффа) с альдегидом]]

=== Количественный анализ альдегидов ===
* При действии хлорида гидроксиламиния образуется соответствующий альдоксим и выделяется эквивалентное количество хлоридной кислоты. Выделившуюся после реакции кислоту титруют щелочью; индикатор — раствор бромфенолового синего (окраска раствора изменяется от жёлто-зелёной до фиолетово-синей)<ref name="Практикум по техническому анализу">{{книга
|автор = Пассет Б. В., Антипов М. А
|заглавие = Практикум по техническому анализу и контролю в производстве химико-фармацевтических препаратов и антибиотиков
|издательство = Медицина
|год = 1981
|страниц = 272}}</ref>:

:: <math>\mathsf{[NH_3OH]Cl + RCOH \rightarrow RCH{=}N{-}OH + H_2O + HCl}</math>

* В аналитической практике используется окисление альдегидов и кетонов йодом в щелочной среде. Йод добавляют в избытке, а затем избыток его оттитровывают тиосульфатом натрия<ref name="Практикум по техническому анализу" />:

:: <math>\mathsf{RCHO + I_2 + 3NaOH \rightarrow RCOONa + 2NaI + 2H_2O}</math>

:: <math>\mathsf{I_2 + 2Na_2S_2O_3 \rightarrow 2NaI + Na_2S_4O_6}</math>

== Спектральные методы анализа альдегидов ==

=== ИК-спектроскопические методы анализа альдегидов ===
{{main|Инфракрасная спектроскопия}}
Альдегиды легко идентифицировать по ИК-спектру — он содержит специфические полосы поглощения, относящиеся к валентным колебаниям связи C-H в альдегидной группе: два острых пика, расположенные далеко за пределами области поглощения, характерной для связей C-H обычного типа. Кроме того, в ИК-спектрах альдегидов обычно присутствуют полосы поглощения, обусловленные валентными колебаниями связей С=O и C-H: νС=O=1725-1685 см−1, νС-H=2850; 2750 см−1<ref name="Шабаров">{{книга
|автор = Шабаров Ю.С.
|заглавие = Органическая химия
|издательство = Лань
|год = 2011
|страницы = 218-221
|страниц = 848
}}</ref>.

=== Масс-спектрометрические методы анализа альдегидов ===
{{main|Масс-спектрометрия}}
Масс-спектры альдегидов имеют довольно выраженный молекулярный ион, хотя его содержание может быть довольно низким. Потеря алкильных радикалов приводит к образованию ацил-катионов. Для них особенно характерны α- и β-расщепление и перегруппировка Мак-Лафферти<ref name="Fragmentation - Aldehydes">{{cite web|url=http://www.chemistry.ccsu.edu/glagovich/teaching/316/ms%20%28old%29/aldehyde.html|title=Fragmentation - Aldehydes|author=Dr. Neil Glagovich|archive-url=https://www.webcitation.org/6HuYabdJG?url=http://www.chemistry.ccsu.edu/glagovich/teaching/316/ms%20%28old%29/aldehyde.html|archive-date=2013-07-06}}</ref>. Для альдегидов с подвижным γ-атомом H и не содержащих заместителя у α-углерода характерен пик m/z=44, а для содержащих заместитель появляется интенсивный пик замещённого иона с m/z=44+12n<ref name="энциклопедия"/><ref name="Масс-спектроскопия органических соединений">{{книга
|автор = Н.С.Вульфсон, В.Г.Заикин,А.И.Микая
|заглавие = Масс-спектроскопия органических соединений
|издательство = Химия
|год = 1986
|страницы = 197—198
}}</ref>.

[[Файл:Hexanal fragmentation ways.png|350px|Пути фрагментации гексаналя в масс-спектрометрических экспериментах]]

=== ЯМР-спектроскопические методы анализа альдегидов ===
{{main|ЯМР-спектроскопия}}

В 1Н ЯМР-спектре альдегида наиболее характеристичным является сигнал формильного протона, обычно расположенный в наиболее слабом поле в области δ 9,4—10,1 м д. (9,4-9,7 -алифатические, 9,6-10,1 -ароматические)<ref name="энциклопедия"/>. Сигнал альдегидной группы в 13C ЯМР-спектре расположен в области 182—215 м д.<ref name="NMR">{{cite web |url=http://www.chem.ucalgary.ca/courses/351/Carey5th/Ch17/ch17-4-1.html#H%20NMR|title=Spectroscopic Analysis of Aldehydes|author=Dr. Ian Hunt|lang=en|website=Department of Chemistry [[University of Calgary]] |archive-url=https://www.webcitation.org/6HuYbDgB8?url=http://www.chem.ucalgary.ca/courses/351/Carey5th/Ch17/ch17-4-1.html#H%20NMR|archive-date=2013-07-06}}</ref>.

[[Файл:Aldehyde NMR.png|Химические сдвиги протонов в разных альдегидах]]

=== УФ-спектроскопические методы анализа альдегидов ===
{{main|Ультрафиолетовая спектроскопия}}

Два максимума поглощения от р до р* (<200 нм) и от n до р* (> 200 нм)<ref name="NMR"/>.

=== Электронно-спектроскопические методы анализа альдегидов ===
{{main|Электронная спектроскопия}}

Электронные спектры содержат полосы с λмакс 290 нм для RCHO (R=CH3, C2H5, C3H7), 345 нм для акролеина и 327 для кротонового альдегида<ref name="энциклопедия"/>.

== Биологическое действие ==
Токсичны. Способны накапливаться в организме. Кроме общетоксического, обладают раздражающим и [[Нейротоксин|нейротоксическим]] действием. Эффект зависит от молекулярной массы: чем она больше, тем слабее раздражающее, но сильнее наркотическое действие, причём ненасыщенные альдегиды токсичнее насыщенных. Некоторые обладают канцерогенными свойствами<ref name="Лойт">Общая токсикология / под ред. А. О. Лойта. СПб.: ЭЛБИ-СПб., 2006</ref>.

Альдегиды раздражают слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей, вредно влияют на нервную систему. С увеличением числа атомов углерода в молекуле раздражающее действие ослабевает. Ненасыщенные альдегиды обладают более сильным раздражающим действием, чем насыщенные.

[[Ацетальдегид]] СН3СНО вызывает возбуждение, сменяющееся наркозом. Он является промежуточным продуктом метаболизма [[этиловый спирт|этилового спирта]] в организме. Действие тримера этого альдегида — [[паральдегид]]а (С2Н4O)3 — сильнее и продолжительнее, в то время как тетрамер — метальдегид (С2Н4O)4 — является более токсичным. Удлинение алкильного радикала в молекуле альдегида приводит к усилению физиологической активности, но вместе с этим возрастает и токсичность<ref name="farmchem">{{cite web|url=http://farmchem.ru/organicheskie-lekarstvennyie-veschestva/aldegidyi/aldegidyi.html|title=Альдегиды|author=|access-date=2013-06-27|archive-url=https://archive.today/20130629041119/http://farmchem.ru/organicheskie-lekarstvennyie-veschestva/aldegidyi/aldegidyi.html|archive-date=2013-06-29|url-status=dead}}</ref>.

Введение галогена в молекулу альдегида повышает его наркотическое (снотворное) действие. Так, наркотические свойства [[Хлораль|хлораля]] более выражены, чем у ацетальдегида. Альдегидная группа усиливает токсичность вещества, но она может быть значительно снижена путём образования гидратной формы альдегида. Гидратные формы мало токсичны, в такой форме хлораль применяется в медицине под названием [[хлоралгидрат]]а, проявляющего снотворное действие. Введение [[Гидроксильная группа|гидроксильных групп]] в молекулу альдегида или конденсация их с образованием [[Альдоль|альдолей]] существенно снижает реакционную способность, а также физиологическую активность соединений. Так, сахара представляют собой фармакологически инертные вещества. Большинство ароматических альдегидов имеет низкую токсичность, так как они легко окисляются до соответствующих кислот, которые обычно довольно инертны<ref name="farmchem"/>.

'''Лекарственные препараты, содержащие в молекуле альдегидную группу, и их основное действие на организм'''
{|class="standard" width=60%
!Название
!Действие на организм
|-
|[[Формальдегид]] (формалин)
|Антисептическое
|-
|[[Хлоральгидрат]]
|Снотворное, противосудорожное
|-
|[[Цитраль]]
|Снижает артериальное давление
|-
|[[Циминаль]]
|Противомикробное
|}

== Применение ==
[[Файл:Important Aldehyde Structures.svg|thumb|center|844 px|Важнейшие альдегиды и родственные соединения. Альдегидная (формильная группа) обозначена красным. Слева направо: (1) формальдегид, (2) его тример, (3) ацетальдегид и (4) его енол виниловый спирт, (5) глюкоза, (6) ароматизатор коричный альдегид, (7) пигмент ретиналь и (8) витамин пиридоксаль]]
Из всех альдегидов больше всего производится [[формальдегид]]а (около 6 млн тонн/год). Он, в основном, используется в производстве смол — бакелита, галалита (в сочетании с [[Мочевина|мочевиной]], [[меламин]]ом и [[фенол]]ом), для дубления кож, протравливания зерна. Также из него синтезируют лекарственные средства ([[уротропин]]) используют как консервант биологических препаратов (благодаря способности свертывать белок). Он является предшественником [[метилендифенилдиизоцианат]]а, использующегося в производстве [[Полиуретаны|полиуретанов]] и [[гексоген]]а (довольно сильной взрывчатки).
Второй по масштабам производства альдегид — [[Бутаналь|масляный альдегид]] (получают около 2,5 млн тонн/год методом [[Карбонилирование|гидроформилирования]]). Некоторые альдегиды синтезируют только в небольших масштабах (менее 1000 тонн / год) и используют в качестве ингредиентов в парфюмерии и ароматов (в основном альдегиды с числом атомов углерода от 8 до 12)<ref name="энциклопедия"/>. Например, это [[коричный альдегид]] и его производные — [[цитраль]] и [[лилиаль]]<ref name="CH2O">{{статья|автор=G. Reuss, W. Disteldorf, A. O. Gamer, A. Hilt|заглавие="Formaldehyde" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry|язык=en|год=2005||doi=10.1002/14356007.a11 619}}</ref>.

[[Ацетальдегид]] используется для синтеза [[уксусная кислота|уксусной кислоты]], этилового спирта, [[бутадиен]]а для получения производных [[пиридин]]а, [[пентаэритрит]]а и [[кротоновый альдегид|кротонового альдегида]], а также при синтезе [[поливинилацетат]]а и пластмасс.

Альдегиды применяют для синтеза спиртов (бутиловых, 2-этилгексанола, пентаэритрита), карбоновых кислот, полимеров, антиоксидантов, пиридиновых оснований<ref name="энциклопедия"/>.

Альдегиды широко применяются в пищевой промышленности и в ароматизаторах (в косметической и парфюмерной отраслях)<ref>{{Cite web|url=https://aldehydes.ru/|title=Роль альдегидов в пищевой промышленности и ароматизаторах|website=aldehydes.ru|access-date=2025-12-25}}</ref>.

== Примечания ==
{{примечания|27em}}

== Литература ==
* {{книга |автор = Кнунянц И. Л. и др.|часть = т.1 А-Дарзана|заглавие = Химическая энциклопедия|оригинал = |ссылка = |ответственный = |издание = |место = М.|издательство = Советская энциклопедия|год = 1988|том = |страницы = |страниц = 623|серия = |isbn = |тираж = 100000}}
* {{книга |автор = Реутов О. А. и др.|заглавие = Органическая химия. В 4 частях|оригинал = |ссылка = |ответственный = |издание = |место = М.|издательство = Бином. Лаборатория знаний|год = 2004|ref=Реутов}}
* {{книга|автор=Kohlpaintner C., Schulte M., Falbe J., Lappe P., Weber J., Frey G. D.|часть=Aldehydes, Araliphatic|заглавие=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry|издательство=Wiley|год=2013|doi=10.1002/14356007.m01_m03.pub2|ref=Kohlpaintner и др.}}
* {{книга|автор=Kohlpaintner C., Schulte M., Falbe J., Lappe P., Weber J., Frey G. D.|часть=Aldehydes, Aliphatic|заглавие=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry|издательство=Wiley|год=2013|doi=10.1002/14356007.a01_321.pub3|ref=}}

{{Внешние ссылки}}
{{Органические вещества}}
{{Альдегиды}}

[[Категория:Альдегиды|*]]

wiki12 - Вклад [ru]

Альдегиды