08ko-070 第70章 アルデヒド
 この章では,アルデヒドについて学びます。アルデヒドaldehydeとは,アルコールal(cohol)から水素hydrogenを除いた(de)ものという意味です。第1級アルコールを酸化するとアルデヒドになりましたね。アルデヒドといえば還元性です。銀境反応やフェーリング液の還元が有名です。アルデヒドの還元性を中心に進めていきましょう。
思えているかな?
1.酸化とはどのような反応ですか?
物質が酸素と化合して酸化物になる反応
物質が水素を失う反応
物質が電子を失う変化
2.還元とはどのような反応ですか?
酸化物が酸素を失う反応
物質が水素と結びつく反応
物質が電子を得る変化
 この章の学習内容は,次の通りです。
(1)アルデヒド
(2)アルデヒドの性質
 最初はカルボニル基とアルデヒド基についてです。

第70章 アルデヒド
 
カルボニル基ケトン基)>C=Oをもつ化合物をカルボニル化合物という
 カルボニル化合物のうち,カルボニル基に結合する2個の置換基が,ともに炭化水素基→
ケトン
 少なくとも一方が水素原子→
アルデヒド
 ホルムアルデヒドHCHOやアセトアルデヒドCHCHOなどは水によく溶けます。極性分子なのですね。
 

 

(1)アルデヒド aldehyde 
 
アルデヒド基−CHOをもつ化合物
 低分子量のアルデヒドは,刺激臭をもち,水に溶けやすい
CH methane HCHO methanal(formaldehyde)
ethane CHCHO ethanal(acetaldehyde)

メタン methane メタナールmethanal(ホルムアルデヒド)

エタン ehtane エタナール ethanal(アセトアルデヒド)

 メタノールを酸化銅(II)で酸化するとホルムアルデヒドができる
 CHOH + CuO → HCHO + HO + Cu
 エタノールを二クロム酸カリウムで酸化するとアセトアルデヒドができる
 CHCHOH + (O) → CHCHO + H
 酸化剤 二クロム酸カリウムKCr(硫酸酸性) 
 Cr2− 14H 6e 2Cr3+ 7H
 橙赤色 緑色
                      
 
工業的には
PdCl−CuCl
 2CH=CH 2CHCHO
HgSO
 CH≡CH 〔CH=CH(OH)〕 CHCHO
ビニルアルコール
 以前にも説明していますが,ビニルアルコールCH=CH(OH)は不安定で,すぐにアセトアルデヒドCHCHOに変化します。また,水銀公害の問題のため,現在ではエチレンの酸化によってアセトアルデヒドがつくられています。
 
 くどいようですが,アルデヒドといえば還元性です。アルデヒドの還元性による銀境反応やフェーリング液の還元について,詳しくみていくことにしましょう。
        
 硝酸銀水溶液にアンモニア水を加えると何ができましたか。水酸化銀ではなかったですね。酸化銀AgOの沈殿ができます。さらにアンモニア水を加えていくとその沈殿が消えましたね。アンモニアの錯イオンであるジアンミン銀(I)イオン[Ag(NH]ができたからですね。

(2)アルデヒドの性質
<銀鏡反応>
 硝酸銀溶液にアンモニア水を加えると
 2Ag+2OH→AgO+H
 酸化銀が沈殿する
 さらにアンモニア水を加えると
 AgO+4NH+HO→2[Ag(NH+2OH
 ジアンミン銀(I)イオンが生じて沈殿が消える
 これにアルデヒドを加えると
 RCHO+2[Ag(NH]OH→RCOOH+2Ag+4NH+H
 R−HO (O) R−OOH
 酸化数0 酸化数+2
 原子の酸化数増加→酸化されている
 [Ag(NH Ag 2NH
 酸化数+1 酸化数0
 Ag原子の酸化数減少→還元されている
 ジュワーびんや鏡の製造に用いられる


<フェーリング液の還元>
 A液 CuSOaq
 B液 KNaC(OH)(COO) NaOHaq
酒石酸ナトリウムカリウム(ロッシェル塩)
 A液とB液を混ぜると濃青色(Cuの錯イオン)になり水酸化銅
(II)Cu(OH)はできない
 RCHO+2Cu2++5OH→RCOO+CuO+3H
 R−HO (O) R−OOH
 酸化数0 酸化数+2
 原子の酸化数増加→酸化されている
 Cu2+ Cu
 酸化数+2 酸化数+1
 Cu原子の酸化数減少→還元されている
 酒石酸C(OH)(COOH)の名前は,ぶどう酒醸造の際にできる沈殿物である酒石からきています。そしてフランスのパスツールをはじめ,多くの化学者の研究のテーマになったのです。詳しいことは光学異性体ところで扱いますが,化学の進歩に貢献した物質であると覚えておいてください。
  
 それでは,この章の学習内容の確認です。
確認しよう
1.第一級アルコールを酸化すると,何になりますか?
2.アルデヒドを酸化すると,何になりますか?
3.アンモニア性硝酸銀水溶液をアルデヒドで還元すると,どのような変化が見られますか?
4.フェーリング液をアルデヒドで還元すると,どのような変化が見られますか?
5.メタノールの蒸気を,熱した銅線に触れさせると何ができますか?
6.エタノールを硫酸酸性の二クロム酸カリウム水溶液で酸化すると,溶液の色は何色に変化しますか?


1.アルデヒド
2.カルボン酸
3.銀が析出する
4.赤色の酸化銅(I)が沈殿する
5.ホルムアルデヒドと水
6.緑色