[科普中國]-醛水合物

醛水合物也稱之為醛的水合物，英文名稱為Aldehyde hydrate。它是指在酸性條件下，水作為親核試劑，與醛發(fā)生相應(yīng)的親核加成反應(yīng)所形成的加成產(chǎn)物。產(chǎn)物中最大的特點(diǎn)是一個碳原子上有兩個羥基，我們把這種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物叫做偕二醇。

簡介醛水合物也就是所謂的偕二醇，化學(xué)結(jié)構(gòu)中一個碳原子含有兩個羥基。英文名稱是Aldehyde hydrate，它是指有機(jī)醛與水發(fā)生親核加成反應(yīng)，酸性條件下生成的加成產(chǎn)物。如下圖所示的醛、酮的水合物的反應(yīng)通式。

由于醛水合物中有兩個羥基連在同一個碳上，這樣的化合物在熱力學(xué)上是很不穩(wěn)定的，很容易失去一個水分子重新轉(zhuǎn)變?yōu)槿┖屯?。換句話說水合醛酮的加成反應(yīng)是一個可逆反應(yīng)，而且平衡是大大偏向于反應(yīng)物方面。

空間位阻對偕二醇含量的變化如下圖所示額甲醛、乙醛、丙酮的醛酮水合物額含量變化：

圖中可以清楚地看到甲醛形成的水合物的量達(dá)到100%，接下來是乙醛的水合物的量為58%，而丙酮形成的水合物的比例確是0，可以明顯地看到偕二醇的生成量是在逐步下降的。原因在于空間位阻增大及羰基的親電性下降。只有甲醛在水溶液中幾乎全部都變味水合物，但是甲醛 水合物是不能分離得到，原因是因?yàn)樵诜蛛x過程中很容易失去水回到甲醛的結(jié)構(gòu)。

其他醛水合物的形成若羰基與強(qiáng)的吸電子基團(tuán)（如-COOH，-CHO，-COR，-CCl3等），使得羰基碳原子的正電性增加，接受親核試劑的能力增強(qiáng)，可以形成穩(wěn)定的水合物。例如水合氯醛就是三氯乙醛的水合物，在水合氯醛的紅外吸收光譜中未觀察到羰基吸收峰，這進(jìn)一步說明三氯乙醛化合物轉(zhuǎn)變成非羰基的水合氯醛化合物。1

水合氯醛化合物非常穩(wěn)定，為白色固體，熔點(diǎn)57℃，具有安眠作用。水合氯醛用于治療失眠、煩躁不安和驚厥，是19世紀(jì)末和20世紀(jì)前期時很常用的催眠藥，當(dāng)時很多明星的死亡都與水合氯醛服藥過量或其副作用有關(guān)，比如瑪麗蓮·夢露和約翰·丁達(dá)爾(John Tyndall)。在20世紀(jì)中期時很大程度上被巴比妥類藥物以及此后的苯二氮?類藥物所代替。也曾用作基礎(chǔ)麻醉的輔助用藥，但已很少使用。

純水合氯醛是無色透明有強(qiáng)烈辛辣氣味的單斜片狀結(jié)晶固體，味微苦，有揮發(fā)性。易溶于水、乙醇、氯仿、甘油、乙醚、丙酮、丁酮，微溶于苯、二硫化碳、石油醚、甲苯。遇堿分解為氯仿和甲酸鹽。遇熱釋放出有毒有刺激性的氣體。加熱到98°C時分解為三氯乙醛和水。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

李廉 - 副教授 - 中國礦業(yè)大學(xué)