アルデヒド

英

aldehyde

関

WordNet

1. any of a class of highly reactive chemical compounds; used in making resins and dyes and organic acids

PrepTutorEJDIC

1. アルデヒド(アルコールから抽出する有機化合物)

Wikipedia preview

出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2017/11/14 14:02:48」(JST)

wiki ja

[Wiki ja表示]

アルデヒドの一般構造式

最も単純なアルデヒド：ホルムアルデヒド

アルデヒド (aldehyde) とは、分子内に、カルボニル炭素に水素原子が一つ置換した構造を有する有機化合物の総称である。カルボニル基とその炭素原子に結合した水素原子および任意の基(-R)から構成されるため、一般式は R-CHO で表される。任意の基(-R)を取り除いた部分をホルミル基(formyl group)、またはアルデヒド基という。アルデヒドとケトンとでは、前者は炭素骨格の終端となるが、ケトンは炭素骨格の中間点となる点で異なる。多くのアルデヒドは特有の臭気を持つ。

構造

アルデヒドは、その中心炭素がsp²混成軌道であり、これに酸素原子が二重結合、水素原子が単結合で結合した平面構造をとる。この炭素-水素結合(C-H)は酸性ではない。しかし、アルデヒドのα水素では、共役塩基の共鳴安定化のためpK_aは約17になり、一般的なアルカンのpK_a=30よりも酸性度はずっと大きい。これは、ホルミル中心の電子求引性が大きいのと、共役塩基であるエノラートアニオンにより陰電荷が非局在化するためと考えられている。

ホルムアルデヒドを除くアルデヒドにはケト-エノール互変異性があり、酸または塩基によって触媒される。通常、平衡はケト型へ傾いている。

命名法

アルデヒドのIUPAC命名法の例

IUPACではアルデヒドの命名法を以下のように定めている。

1. 非環式の脂肪族アルデヒドはホルミル基を含む最も長い炭素鎖から誘導して命名する。従って、${\ce {HCHO}}$はメタンから誘導され、${\ce {CH3CH2CH2CHO}}$ はブタンから誘導される。名称はアルカンの語尾の -e （-ン）を -al （-アール）にする。つまり、HCHOはメタナール(methanal)、${\ce {CH3CH2CH2CHO}}$ はブタナール(butanal)となる。
2. ホルミル基が環についているときは語尾に -carbaldehyde （-カルバルデヒド）を使う。従って、${\ce {C6H11CHO}}$ はシクロヘキサンカルバルデヒド(cyclohexanecarbaldehyde)となる。もし、他の官能基が存在した場合は接頭辞の formyl- （ホルミル-）を使う。接頭辞は methanoyl- （メタノイル-）が推奨される。
3. 化合物が天然に生成するカルボン酸のときは、ホルミル基が結合した炭素原子を指示して接頭辞 oxo- （オキソ-）を使う。例えば、${\ce {CHOCH2COOH}}$は、3-オキソプロパン酸(3-oxopropanoic acid)と命名される。
4. ホルミル基がカルボン酸のカルボキシル基から合成された場合はそのカルボン酸の慣用名から誘導される。語尾の -ic acid または -oic acid を -aldehyde に変える。例えば、HCHOはホルムアルデヒド、${\ce {CH3CHO}}$はアセトアルデヒド、${\ce {C6H5CHO}}$はベンズアルデヒドとなる。

性質

水素結合を作らないために、アルコールに比べて極性溶媒に溶けにくいが、極性があるため水によく溶ける（水和されやすい）。また、炭化水素基をもつため有機溶媒にも溶ける。還元性を持ち、酸化されるとカルボン酸になる。銀鏡反応、フェーリング反応に陽性。アルデヒドのIUPAC名はアルカンの語尾 -ane を -anal に置き換えることで命名できる。アルデヒドの語源は脱水素アルコールを意味するラテン語 alcohol dehydrogenatum の al + dehyd + eである。ユストゥス・フォン・リービッヒが使い始めたとされる。

低級アルデヒドは強い刺激臭をもつ。また、アルデヒドは全体的に辛味を有し、特に芳香族アルデヒドは一部のスパイスの辛味成分ともなっている。

沸点を同じ炭素数について比べると、エーテル＜アルデヒド＜アルコール の順である。

ホルミル基

ホルミル基

ホルミル基 (formyl group) は -CHO と構造が表される1価の官能基で、「ホルミル-」は IUPAC命名法の接頭辞として用いられる。アルデヒド基とも呼ばれる。第一級アルコールの -CH₂OH の部位を酸化することで得られる。また、ホルミル基を酸化するとカルボキシル基を得ることができる。水素結合がごく弱いため、自己会合は弱く、水との親和性も弱い。

ジカルボン酸の片方のカルボキシル基が還元されてホルミル基になったものは通俗的にセミアルデヒドと呼ぶことがある。（例：コハク酸セミアルデヒド、グルタミン酸-1-セミアルデヒド、2-アミノアジピン酸-6-セミアルデヒド）

単糖

単糖類はホルミル基とケトン基を持つものに大別されるが、前者のアルデヒドの性質を持つ糖をアルドース、後者のケトンの性質を持つ糖をケトースと呼ぶ。

毒性

多くの生物にとって有害で、ホルミル基がタンパク質の側鎖のアミノ基と反応を起こし、さらには架橋反応に進むため、これを凝固させる作用を持つ。それを利用したものに生物学研究におけるホルマリン固定やグルタールアルデヒド固定があり、ブドウ糖のようなアルドースが糖尿病において、次第に血管のコラーゲンやエラスチン、水晶体のクリスタリンなどといった高寿命タンパク質を蝕み、こうしたタンパク質を多く含む器官に損傷を与えるのも、同じ原理による。また、アルデヒドの一種であるアセトアルデヒドはエタノールがアルコールデヒドロゲナーゼの触媒作用によって生成し、アルデヒドデヒドロゲナーゼの働きで酢酸となる。弱い型のアルデヒドデヒドロゲナーゼを持つ人はアセトアルデヒドの中毒（=二日酔い）になりやすい。

合成法

アルデヒドは実験室的には第一級アルコールを弱い酸化剤（例えばクロロクロム酸ピリジニウム (PCC)）で酸化すると生成する。

${\ce {{R-CH2OH}+oxidant->R-CHO}}$

PCC酸化の他にも多くの酸化法が知られる。PDC酸化、スワーン酸化、TPAP酸化、デス・マーチン酸化 、TEMPO酸化、向山酸化 などを参照されたい。工業的な酸化方法では、銅などの触媒を用いてアルコールを空気または酸素で酸化する方法がよく用いられる。

ワッカー酸化は、末端アルケンに水を付加してアルデヒドを得る手法として工業的に利用される（エチレンからアセトアルデヒドの工業的生成）。

DIBAL は、カルボン酸エステルを還元してアルデヒドを得るための試薬として用いられる。ニトリルは酸と塩化スズ(II)の作用でアルデヒドに変わる（スチーブン合成）。

上記の酸化・還元反応のほか、芳香族化合物やアルケンに直接ホルミル基を導入する反応がビルスマイヤー・ハック反応などいくつか知られる。それらはホルミル化、ホルミル化反応と総称される。

詳細は「ホルミル化」を参照

工業的なアルデヒド合成法としては、ワッカー酸化とともに、アルケンの二重結合に対して水素と一酸化炭素を触媒を用いて付加させるヒドロホルミル化（オキソ法）が多用される。

${\ce {{RCH=CHR'}+{H2}+CO->RCH2-CHR'-CHO}}$

主な化学反応

アルデヒドとグリニャール試薬を反応させて、酸で処理するとアルコールが生成する。

${\ce {{R-CHO}+R'MgBr->RR'CHOH}}$ （R = 有機基または H）

アルデヒドを適切な酸化剤（例えば亜塩素酸ナトリウム）で酸化するとカルボン酸になる。

${\ce {{R-CHO}+HClO2->{R-CO2H}+HOCl}}$

水素化アルミニウムリチウムや水素化ホウ素ナトリウムなどで還元するとアルコールに変わる。

${\ce {{R-CHO}+NaBH4->R-CH2OH}}$

酸触媒の存在下、アルコールと脱水反応を行わせると、アセタールが得られる。この反応はホルミル基の保護に利用される。

${\ce {{R-CHO}+2R'OH->R-CH(OR')2}}$

銀鏡反応やフェーリング反応では、アルデヒドの還元力を利用している。

ほかアルデヒドはオキシム、イミンの原料となる。

アルデヒドを基質とする人名反応は数多く、代表例のごく一部としてクネーフェナーゲル縮合、ウィッティヒ反応 を挙げる。これらはいずれも炭素-炭素結合生成として重要な反応である。

主なアルデヒド

• ホルムアルデヒド （メタナール、${\ce {HCHO}}$） - 水溶液はホルマリンと呼ばれる
• アセトアルデヒド （エタナール、${\ce {CH3CHO}}$）
• プロピオンアルデヒド （プロパナール、${\ce {C2H5CHO}}$）
• ブタナール (${\ce {C3H7CHO}}$)
• ペンタナール (${\ce {C4H9CHO}}$)
• ヘキサナール (${\ce {C5H11CHO}}$)
• ヘプタナール (${\ce {C6H13CHO}}$)
• オクタナール (${\ce {C7H15CHO}}$)
• ノナナール (${\ce {C8H17CHO}}$)
• デカナール (${\ce {C9H19CHO}}$)
• 蟻酸 (${\ce {HCOOH}}$)
• アクロレイン （ビニルアルデヒド、${\ce {CH2=CHCHO}}$）
• ベンズアルデヒド （${\ce {C6H5CHO}}$） - アンズ杏仁の芳香成分。
• シンナムアルデヒド （桂皮アルデヒド、${\ce {C6H5CH=CHCHO}}$） - シナモンの芳香及び辛味成分。
• ペリルアルデヒド (${\ce {C9H13CHO}}$) - シソの芳香及び辛味成分。
• バニリン(${\ce {C6H3(OH)(OCH3)CHO}}$) - バニラの芳香成分。
• グリオキサール（ジアルデヒド、${\ce {(CHO)2}}$）

関連項目

• カルボン酸
• ケトン
• アルコール

UpToDate Contents

全文を閲覧するには購読必要です。 To read the full text you will need to subscribe.

• 1. シェーグレン・ラルソン症候群 sjogren larsson syndrome
• 2. 下肢末梢動脈疾患の症状を治療するための試験的治療 investigational therapies for treating symptoms of lower extremity peripheral artery disease
• 3. 安定狭心症のマネージメントにおける硝酸塩 nitrates in the management of stable angina pectoris
• 4. アレルギー性接触皮膚炎の一般的なアレルゲン common allergens in allergic contact dermatitis
• 5. 成人の顔面紅潮に対するアプローチ approach to flushing in adults

Japanese Journal

• 日本の水道をどう守るのか : アルデヒド事件から見えた日本水道の課題

• 吉村 和就
• 月刊カレント 49(7), 34-39, 2012-07
• NAID 40019332694

• ALDH2遺伝子多型と臨床医学

• 吉原 達也,笹栗 俊之,Yoshihara Tatsuya,Sasaguri Toshiyuki,ヨシハラ タツヤ,ササグリ トシユキ
• 福岡医学雑誌 103(4), 82-90, 2012-04-25
• … ２型アルデヒド脱水素酵素（aldehyde dehydrogenase 2：ALDH2）は，アルコール（エタノール）の代謝で生ずるアセトアルデヒドを酸化する酵素であり，人が酒に「強い」か「弱い」かは，この酵素の遺伝子多型に大きく依存することがよく知られている．しかし，ALDH2遺伝子多型は，単に飲酒の可否を決定するだけでなく，様々な疾患の発生や薬物の代謝と関連することが，近年明らかとなってきている． …
• NAID 120004123407

Related Links

• アルデヒドとは - goo Wikipedia (ウィキペディア)

アルデヒド (aldehyde) とは、分子内に、カルボニル炭素に水素 原子が一つ置換した構造を有する有機化合物の総称である。カルボニル基とその炭素原子に結合した水素原子および任意の基(-R)から構成されるため、一般式は R-CHO で表される

• 「アルデヒド」のプロフィール [pixiv]

「アルデヒド」さんのプロフィール Sign up with Twitter Sign up with Google Sign up with Facebook It's just a few simple steps! Register for a FREE pixiv account! Enhance your pixiv experience! Log in to pixiv Sign up with Google ...

Related Pictures

Japan Pharmaceutical Reference

薬効分類名

• 殺菌消毒剤

販売名

ホルマリン「ニッコー」

組成

• 本品は定量するとき、ホルムアルデヒド（CH₂O：30.03）35.0〜38.0％を含む。

禁忌

歯科領域の場合

• 本剤の成分に対し過敏症の既往歴のある患者

効能または効果

• 医療機器の消毒、手術室・病室・家具・器具・物品などの消毒
• 使用対象により、通常、次のいずれかの方法を用いる。
• ホルムアルデヒド1〜5％溶液による浸漬、又は清拭を行い、2時間以上放置する。
• ガス消毒法：気密容器中あるいは密閉環境内において、容積1m³に対しホルマリン15mL以上（ホルムアルデヒドとして6g以上）を水40mL以上とともに噴霧又は蒸発させ、7〜24時間又はそれ以上放置する。
• 蒸発を速めるためには、ホルマリン15mL以上を希釈（5〜10％）し加熱沸騰させる方法、ホルマリン15mL以上に対し水40mL以上及び過マンガン酸カリウム18〜20gを加える方法などを用いる。
• 歯科領域における感染根管の消毒
• 原液にクレゾール等を加えて用いる。

重大な副作用

歯科領域の場合

• ショック、アナフィラキシー（頻度不明）：ショック、アナフィラキシーがあらわれることがあるので、観察を十分に行い、蕁麻疹、そう痒、呼吸困難、血圧低下等の異常が認められた場合には、適切な処置を行うこと。

---

★リンクテーブル★

リンク元	「光化学オキシダント」「大気汚染物質」「二次汚染物質」
拡張検索	「グルタルアルデヒド」「葉緑体グリセルアルデヒド3リン酸脱水素酵素」「葉緑体グリセルアルデヒド3リン酸デヒドロゲナーゼ」「アルデヒドオキシダーゼ」

「光化学オキシダント」

　　[★]

英

photochemical oxidant, Ox

関

オキシダント、光化学スモッグ

定義

• 光化学反応によって生成するオキシダント(酸化性物質)の総称

光化学オキシダントの生成

• 出発物質には一次汚染物質(窒素酸化物 NO_X、炭化水素類(揮発性有機化合物)がある。これらの物質が紫外線の照射をうけると反応産物として二次汚染物質が生成する。これにはオゾン、アルデヒド、PAN(peroxyacetylnitrate)がある。

光化学オキシダント生成に影響を与える要素

• 一次汚染物質の濃度
• 紫外線の強さ　　←　　オゾン層の破壊により地表に到達する紫外線量が増える

光化学オキシダントの生体への影響

• 粘膜刺激

参考

• 1. wiki ja

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%85%89%E5%8C%96%E5%AD%A6%E3%82%AA%E3%82%AD%E3%82%B7%E3%83%80%E3%83%B3%E3%83%88

「大気汚染物質」

　　[★]

英

air pollutant、environmental air pollutant

• 二酸化硫黄 SO2
• 一酸化窒素 CO
• 浮遊粒子状物質 SPM
• 微小粒子状物質 PM2.5
• 二酸化窒素 NO2
• 光化学オキシダント

• 炭化水素、窒素酸化物　→　オゾン、アルデヒド、硝酸ペルオキシアセチル PAN

• ダイオキシン類
• ベンゼン
• トリクロロエチレン/テトラクロロエチレン
• ジクロロメタン

「二次汚染物質」

　　[★]

関

光化学オキシダント

• オゾン、アルデヒド、パーオキシアシルナイトレート(PAN peroxyacetylnitrate)

「グルタルアルデヒド」

　　[★]

英

glutaraldehyde

関

グルタラール、フタラール

• タンパク質の電顕サンプルの前処理に使う気がする。
• タンパク質のクロスリンキング実験に使ったことがある。

「葉緑体グリセルアルデヒド3リン酸脱水素酵素」

　　[★]

英

chloroplast glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase

関

葉緑体グリセルアルデヒド3リン酸デヒドロゲナーゼ

「葉緑体グリセルアルデヒド3リン酸デヒドロゲナーゼ」

　　[★]

英

chloroplast glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase

関

葉緑体グリセルアルデヒド3リン酸脱水素酵素

「アルデヒドオキシダーゼ」

　　[★]

英

aldehyde oxidase

関

アルデヒド酸化酵素