在醛类化合物中,羰基碳与一个氢原子相连,这正是醛与酮的区别所在。另一方面,酮的羰基碳与两个烷基或芳基相连。醛中的 C-H 键使其容易被氧化(它们是强还原剂)。
我们平时烤饼干时闻到的诱人香味其实归功于醛类。在这篇文章中,我们将探讨醛类和酮类在各种行业中的广泛应用,包括食品、制药、香水和化妆品等领域。
目录
- 醛类和酮类
- 醛类和酮类的用途
- 酮类的用途
你知道吗?香草冰淇淋中使用的调味剂实际上是一种醛?茉莉花的香气也源于这类化合物?香兰素,也称为 4-羟基-3-甲氧基苯甲醛,正是香草冰淇淋中的风味成分。而一种名为茉莉酮的环状酮则是茉莉花香气的来源。同样,我们在日常生活中还会接触到许多其他种类的醛和酮。
羰基化合物包括醛和酮。醛的通式是 RCHO,而酮的通式是 RCOR‘。所有羰基化合物中都含有 C=O 基团。
酮和醛在化学工业中被用作溶剂、起始原料,以及制造其他产品的试剂。甲醛因其在生物标本保存中的应用而广为人知,但它也用于制造许多重要的聚合物,如胶木。酮能溶解多种有机化合物且毒性较低。此外,它们的沸点适中,便于进行蒸馏分离。
许多其他酮和醛被用作食品、药品和其他物品中的香料和添加剂。香芹酮给留兰香口香糖带来了薄荷味,而苯甲醛则是杏仁提取物的主要成分。
> – 醛类:醛的羰基上连接有一个氢原子,以及一个氢基团或第二个氢原子,后者可以是苯环或烷基。例如,甲醛、乙醛等。
> !image甲醛
> – 酮类:酮中的羰基与两个烃基相连。这些基团可以是烷基或苯环。羰基基团中不包含氢原子。例如,乙酮、丙酮等。
> !image丙酮
> 相关阅读:醛和酮的制备
由于其化学特性,醛类和酮类被广泛应用于制药、食品、香水和化妆品等行业。在下面的章节中,我们将详细介绍它们的用途。
醛类的用途:
- 在生物实验室中,甲醛是一种常见的化学品。甲醛最常用于制作福尔马林,即 40% 的甲醛水溶液。这种溶液使得生物标本的保存变得更容易。
- 胶木是一种酚醛化合物,广泛应用于塑料、涂料和粘合剂中。
- 脲醛树脂,也称尿素-甲醛,是一种热固性合成树脂或聚合物,呈不透明状。它由尿素和甲醛组成,包含 [(O)CNHCH2NH]n 重复单元。这些树脂被用于粘合剂、涂料、刨花板、中密度纤维板(MDF)和模制品。
- 杀虫剂、防腐剂和杀菌剂都使用戊二醛等醛类化合物。它能影响细菌和真菌的细胞膜及细胞壁,使其无法正常发挥功能。
- 许多工业过程,如胶水制造、鞣制和聚合产品的生产,都使用醛作为前体。
- 照相和药物检测也都会用到甲醛。
- 香水和香料,以及化妆品和染料行业都高度依赖醛类化合物。
- 乙醛是一种用于制造乙酸及其衍生物(如吡啶)的化学物质。
- 醛类也被用作人工香料,例如苯甲醛(芳香醛),它被添加到各种食品中以赋予杏仁味。它也是香水、化妆品和染料所必需的。它还可以作为蜜蜂驱避剂。
- 在糖的焦糖化过程中,醛起着至关重要的作用。当糖被缓慢加热时,氨基酸会将其醛基转变为不饱和醛。正是这一过程使糖呈现出焦糖的褐色。
- 肉桂醛是一种香料,被添加到食品中以赋予肉桂风味