อัลดีไฮด์เป็นสารประกอบอินทรีย์ประเภทหนึ่งซึ่งมีหมู่คาร์บอนิล ( \(C=O\) ) ติดอยู่กับอะตอมไฮโดรเจนอย่างน้อยหนึ่งอะตอม มีบทบาทสำคัญในกระบวนการทางชีวภาพต่างๆ และใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยาและน้ำหอม บทเรียนนี้จะสำรวจโครงสร้าง คุณสมบัติ และความสำคัญของอัลดีไฮด์ในเคมีอินทรีย์
อัลดีไฮด์ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนที่มีพันธะคู่กับอะตอมของออกซิเจน ( \(C=O\) ) หรือที่เรียกว่าหมู่คาร์บอนิล โดยด้านหนึ่งถูกพันธะกับอะตอมของไฮโดรเจน และอีกด้านหนึ่งของอะตอมของคาร์บอนหรือไฮโดรเจน สูตรทั่วไปสำหรับอัลดีไฮด์คือ \(R-CHO\) โดยที่ \(R\) อาจเป็นอะตอมไฮโดรเจนหรือสายโซ่ด้านข้างของไฮโดรคาร์บอน
โดยทั่วไปอัลดีไฮด์จะมีจุดเดือดที่สูงกว่าไฮโดรคาร์บอน แต่ต่ำกว่าแอลกอฮอล์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลใกล้เคียงกัน นี่เป็นเพราะลักษณะขั้วของกลุ่มคาร์บอนิล ซึ่งทำให้ปฏิกิริยาไดโพล-ไดโพลระหว่างโมเลกุลอ่อนลง อัลดีไฮด์ขนาดเล็กสามารถละลายได้ในน้ำเนื่องจากความสามารถในการสร้างพันธะไฮโดรเจนกับโมเลกุลของน้ำ แต่ความสามารถในการละลายจะลดลงตามน้ำหนักโมเลกุลที่เพิ่มขึ้น
อัลดีไฮด์เป็นโมเลกุลที่เกิดปฏิกิริยาเนื่องจากกลุ่มขั้วโลกคาร์บอนิล พวกมันเกิดปฏิกิริยาเคมีหลากหลายรูปแบบ รวมไปถึง:
ในระบบ IUPAC อัลดีไฮด์จะถูกตั้งชื่อโดยการระบุสายโซ่คาร์บอนที่ยาวที่สุดที่มีหมู่คาร์บอนิล และแทนที่จุดสิ้นสุด "-e" ของอัลเคนที่เกี่ยวข้องด้วย "-al" ตัวอย่างเช่น ชื่อ IUPAC สำหรับ \(CH_3CHO\) เป็นแบบเอธานอล ชื่อสามัญมักใช้สำหรับอัลดีไฮด์ธรรมดา โดยมีฟอร์มาลดีไฮด์ ( \(HCHO\) ) และอะซีตัลดีไฮด์ ( \(CH_3CHO\) ) เป็นตัวอย่างที่โดดเด่น
อัลดีไฮด์มีบทบาทสำคัญในด้านต่างๆ:
ตัวอย่างทั่วไปของอัลดีไฮด์ได้แก่:
อัลดีไฮด์เกิดปฏิกิริยาหลายอย่าง ซึ่งบางปฏิกิริยามีความสำคัญในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ ปฏิกิริยาหนึ่งที่โดดเด่นคือปฏิกิริยา Cannizzaro โดยที่อัลดีไฮด์จะถูกออกซิไดซ์พร้อมกันและลดลงเมื่อมีเบสแก่ ทำให้เกิดกรดคาร์บอกซิลิกและแอลกอฮอล์ ตัวอย่างเช่น:
\(2HCHO + KOH \rightarrow HCOOK + CH_3OH\)ปฏิกิริยานี้แสดงให้เห็นว่าฟอร์มาลดีไฮด์สามารถเปลี่ยนเป็นกรดฟอร์มิกและเมทานอลได้เมื่อมีโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ ( \(KOH\) )
อัลดีไฮด์เป็นสารประกอบอินทรีย์ประเภทอเนกประสงค์ที่มีการนำไปใช้งานที่หลากหลายในด้านเคมี ชีววิทยา และอุตสาหกรรม การทำความเข้าใจโครงสร้าง คุณสมบัติ และการเกิดปฏิกิริยาเป็นพื้นฐานในการสังเคราะห์สารอินทรีย์และกระบวนการทางเคมีต่างๆ ความสามารถของอัลดีไฮด์ในการรับปฏิกิริยาทางเคมีที่หลากหลายทำให้อัลดีไฮด์กลายเป็นตัวกลางที่มีคุณค่าในการผลิตยา น้ำหอม พลาสติก และสารอื่นๆ อีกมากมาย
